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1、智能电网研究动向 与 电力电缆技术发展的思考,国 网 电 科 院电缆技术研究所2009-12,交 流 内 容,一、智能电网的概念二、国内外智能电网研究动向三、智能电网中电力电缆技术发展方向的思考四、结束语,一、智能电网的概念,1 智能电网提出的背景,应对环境和气候变化,保障能源安全和电力供应,1 智能电网提出的背景,National Strategy of Smart Grid,国际电网发展的重要趋势,以坚强网架为基础，以信息通信平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度信息通信各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”高度一体化融合。,2
2、我国智能电网的概念,立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的统一坚强智能电网。,发展战略,统一坚强智能电网概念,二、国内外智能电网的进展,1 美国智能电网的进展,目的：解决技术陈旧和电网瓶颈对市场效率的影响、防止大停电和恐怖袭击；促进电力网络基础架构的升级更新，同时最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工的替代，以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统；“自愈”能力是美国智能电网研究的核心目标，也是其发展智能电网的最初驱动。,20042005年，美国智能电网研究开始蓬勃发展，美国能源部（DOE）先后发布了“Grid 20
3、30-电力的下一个100年的国家构想”（简称“Grid 2030报告”）、“国家输电技术路线图”等报告，描绘美国未来电网远景和技术战略。Grid 2030报告确定了美国电网未来各项研发和试验目标。,2009年1月25日美国白宫发布的复苏计划尺度报告宣布：将铺设或更新3000英里的输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表，以此推动美国智能电网的整体革命。,1998年美国电科院（EPRI）提出了美国智能电网的最初原型。,1 美国智能电网的进展,主要进展:,抵抗各种扰动的自愈能力 防御物理和信息攻击的运行可靠性用户能够根据需求主动参与为21世纪提供高质量的电能兼容所有电源和储能装置打造新的产品、
4、服务和市场，促进经济发展优化电力资产和提升运行效率,美国智能电网的主要特征:,1 美国智能电网的进展,Smartgrid city Boulder,美国Xcel Energy 公司选择了一个9万人的小镇波尔得（Boulder）作为试点，建设全美第一个“智能电网”城市。,技术路线构建配电网实时高速双向通信网络；建设能够远程监控、实时数据采集和通信，以及性能优化的变电站；安装可编程居家控制装置和全面自动化居家能源使用所必须的系统；整合基础设施，支持小型风电、太阳能发电、混合电动汽车、电池等分布式储能技术。,1 美国智能电网的进展,欧洲发展智能电网的主要原因：可再生能源和分布式能源接入的要求；欧洲电
5、力市场的需求；安全和优质电能的供应要求；环保要求。欧洲优先关注的重点领域包括：优化电网运行和使用；优化电网基础设施；大规模间歇性电源集成；信息通信技术；主动配电网(用户的积极参与)。,2 欧洲智能电网的进展,2 欧洲智能电网的进展,欧盟于2005年成立“欧洲智能电网技术论坛”，并于2006年提出了智能电网愿景，之后制定了战略研究议程(SRA)，提出了智能电网发展技术方案，并制定了三份报告：欧洲未来电网的远景和策略欧洲未来电网的愿景和需求；战略性研究议程优先研究的内容；欧洲未来电网发展策略发展重点和路线图。这三份报告形成了欧洲智能电网建设的愿景和行动纲领。,水电站,卫星通信系统,小型水电站,太阳
6、能发电,生物发电,风力发电,海洋风力发电,海浪能源,低排火电厂,高压直流输电线路,微电网,氢气制备加气站,压缩氢气储存罐,变电站,微型电能储存设备,微型热能储存设备,燃料电池,超导储能系统,住宅热点联产系统,地下信息与电力传输线,2 欧洲智能电网的进展,欧盟未来电网的愿景和策略,意大利、法国为满足电动汽车、太阳能等分布式能源接入的要求，意大利国家电力公司在智能电网方面开展了互动式配电能源网络和自动抄表管理系统的研究和应用工作，法国在智能电网方面的工作也集中在自动管理抄表系统上。荷兰2009年6月8日荷兰首都阿姆斯特丹（Amsterdam）宣布联合埃森哲公司完成了第一个欧洲智能城市的计划。该计划
7、包括可再生能源使用、下一代节能设备、消减温室气体排放等内容。,2 欧洲智能电网的进展,日本日本政府于2009年3月公布了太阳能发电世界第一计划，计划将向学校等公共设施以及工厂、住宅、写字楼等集中引进太阳能发电和节能设备，并出台相关政策收购家庭等利用太阳能产生的电力。同时还计划开展智能电网实证试验，推广普及电动汽车等。韩国韩国政府于2009年3月27日宣布，韩国计划在2011年前建立一个智能电网综合性试点项目。,3 日本和韩国智能电网的进展,中国开展智能电网的体系研究起步稍晚，但是在智能电网相关技术领域开展了大量的研究和实践，在输电领域，多项研究已经达到国际先进水平，在配用电领域，智能化应用研究
8、也在积极探索。结合国际电网技术发展方向和我国电网技术发展特点，国家电网公司重点组织开展了以下技术研究：新能源接入特高压输电大电网运行控制数字化变电站与数字化电网灵活交直流输电及储能电网减灾防灾与城乡电网安全可靠供电电网环保与节能,4 中国智能电网的进展,主要进展：2007年，华东电网公司启动了智能电网试点工程，其中“高级调度中心项目”一期工作已经验收。上海市电力公司在2008年开展了智能配电网研究；2009年4月16日，国家电网公司出台智能电网关键技术研究框架合稿；2009年5月21日，国家电网公司刘振亚总经理在2009年特高压输电技术国际会议上宣布了建设中国坚强智能电网的发展战略；2009年
9、7月14日，国家电网公司在北京召开智能电网标准体系研讨会；,4 中国智能电网的进展,2009年3月起，国家电网公司对智能电网研究工作做出了整体部署安排，组织直属单位资深技术专家团队，支撑智能电网前期相关研究工作。先后开展了坚强智能电网体系研究报告、智能电网关键技术研究框架、坚强智能电网综合研究报告、中国坚强智能电网专项研究报告等研究工作。在2009特高压输电技术国际会议之后，起草了数字化变电站技术现状及规划分析报告、配电自动化技术现状及分析报告初稿；对智能变电站技术导则、配电自动化技术导则、智能电网关键设备研制规划编制等事宜做了部署安排，制定了统一坚强智能电网第一阶段重点工程实施方案。,5 国
10、内外智能电网的共同特点,综上所述，各国智能电网建设的动机和发展重点虽然不尽相同，但其战略都是通过在电网的发展中应用计算机技术、先进计算技术、通信技术、信息技术、控制技术和传感技术，实现未来电网的主要功能特点：自愈安全可靠。安全抵御攻击。兼容发电资源。环保节能减排。交互电力用户。协调电力市场。高效资产优化。优质电能质量。集成信息系统。,智能电力电缆技术研究方向1 智能电力设备研制2 智能监控与诊断系统研究 3 高温超导电缆技术研究,三、电缆技术在智能电网中发展的思考,1 智能电缆及电缆附件的研究,智 能 电 缆,智能电缆附件,2 智能监控与诊断系统研究,智能电缆线路监控平台体系结构图,冷绝缘(CD)超导电缆,室温绝缘(WD)超导电缆,3 高温超导电缆技术研究,四、结 束 语,1 智能电网是全球未来电网发展的必然趋势；2 我国智能电网研究和建设工作已全面展开；3 智能电力电缆研究工作应该以智能电缆设备研制、智能运行监控系统研究和高温超导电缆技术研究等方面为重点进行。,谢谢!,
