智能电网研究发展PPT课件

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1、武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 11/21/2023智能电网技术及发展查晓明查晓明 教授教授武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 21/21/2023提提 纲纲 国外智能电网研究概况国外智能电网研究概况 智能电网的内涵智能电网的内涵 国内智能电网的建设及发展国内智能电网的建设及发展 智能电网的技术内容智能电网的技术内容 我们的工作我们的工作武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 31/21/2023国外智能电网研究概况驱动因素 武汉大学电气工程学院武汉

2、大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 41/21/2023 可再生能源和微电网的接入可再生能源和微电网的接入 1 1、包括风力发电、太阳能发电、生物质发电、燃、包括风力发电、太阳能发电、生物质发电、燃料电池、小型燃汽轮机等；料电池、小型燃汽轮机等；2 2、剩余能量回收及回馈；、剩余能量回收及回馈；3 3、即插即用（、即插即用（Plug and Play)Plug and Play)。信息技术的渗透信息技术的渗透 在发电、输电、配电各个环节中大大增强了系统在发电、输电、配电各个环节中大大增强了系统的可观性和应用数字控制的条件。的可观性和应用数字控制的条件。智能电网技术的三个驱动因

3、素：智能电网技术的三个驱动因素：国外智能电网研究概况武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 51/21/2023 新应用的开发新应用的开发 用户能源管理的开发用户能源管理的开发 支持实时（动态）电价，让用户选择用电时间，更支持实时（动态）电价，让用户选择用电时间，更好地削峰填谷，适应分布式发电的间歇性特点；好地削峰填谷，适应分布式发电的间歇性特点；支持用户自备分布式发电、储能装置并网；支持用户自备分布式发电、储能装置并网；支持电动车的接入支持电动车的接入 选择低电价时段充电选择低电价时段充电 可在电价高时向电网送电可在电价高时向电网送电驱动智能电网技术的三

4、要素：驱动智能电网技术的三要素：国外智能电网研究概况武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 61/21/2023（1）美国能源部）美国能源部(DOE)是电网智能化研究的发起者和重要的投资者。是电网智能化研究的发起者和重要的投资者。（2）“电网智能化联盟电网智能化联盟”成员包括成员包括:跨国技术公司：跨国技术公司：AREVA、GE、IBM；电力公司和电网运营商：电力公司和电网运营商：AEP、Bonneville电力管理局、电力管理局、PJM及法国及法国EDF；研究机构：研究机构：美国电科院美国电科院EPRI、Battelle、RDS和和SAIC。（3）电网智

5、能化架构委员会（）电网智能化架构委员会（GWAC）由一系列的专家组成，受美国能源）由一系列的专家组成，受美国能源部的部分资助，从事制定建立未来电网架构的原则。部的部分资助，从事制定建立未来电网架构的原则。（4）2005年欧洲委员会正式成立年欧洲委员会正式成立“智能电网欧洲技术论坛智能电网欧洲技术论坛”。欧洲还将成。欧洲还将成立立“智能电网协会智能电网协会”。（5）IEC去年底筹建去年底筹建SG3“智能电网智能电网”战略组。战略组。根据目前掌握的情况，还没有智能电网根据目前掌握的情况，还没有智能电网 的国际标准或国家标准。的国际标准或国家标准。国外智能电网研究概况智能电网研究机构武汉大学电气工程

6、学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 71/21/2023国外智能电网研究概况智能化实践最新成果武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 81/21/2023国外智能电网研究概况武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 91/21/2023国外智能电网研究概况武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 101/21/2023美国智能化实践最新成果国外智能电网研究概况国外智能电网研究概况AC2Boulder（伯德市）to become first Smart Grid

7、 City 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 111/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 121/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 131/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 141/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide

8、 151/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 161/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 171/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 181/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 191/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程

9、学院Xiaoming Zha:Slide 201/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 211/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 221/21/2023智能电网主要具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征：智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 231/21/2023坚强的智能电网坚强的智能电网 4个特征：个特征：（1）数字化数字化：数字化电网、数字化电表与数

10、字化用电设备（2）信息化信息化：市场信息、电网信息、用户信息与宽带通信形成的信息平台（3）自动化）自动化：大电网安全稳定控制（高级智能调度），变电站自动化与用户用电系统智能控制（4）互动化互动化：电网、发电与用户以信息为基础的互动 智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 241/21/2023智能电网的内涵智能电网的内涵武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 251/21/2023智能电网技术应包括以下一些主要内容：智能电网技术应包括以下一些主要内容：先进的相量测量（PMU）和广域测量技术（

11、WAMS）；先进的三维、动态、可视化调度技术；高级计量-无线、自动计量读数（Advanced metering infrastructureAMI）(Automatic meter reading-AMR)；需求响应(Demand Response)；(需求侧管理DSM)先进的配电自动化 高级配电运行(ADO)功能使“自愈”(Self Healing)成为可能；分布式发电技术(Distributed Generation or Distributed Energy Resources-DG or DER)电力储能技术(蓄电池、混合动力电动汽车-1kWh=56公里）等智能电网的内涵智能电网的内涵

12、（总结）（总结）武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 261/21/2023我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 271/21/20233142高级调度中心建设高级调度中心建设规划技术体系完善研究规划技术体系完善研究统一数据平台建设统一数据平台建设新能源对电网规划的影响及对策研究基于LCM的电网规划方案评价研究新能源对电网规划的影响及对策研究节能减排下的电网规划研究区域电网协调规划研究考虑不确定因素的电网灵活规划方法研究基于预想事故集的电网规划研究华东电网智能电网研究

13、初见成效华东电网智能电网研究初见成效数字化变电站研究建设数字化变电站研究建设徐行站数字化改造徐行站数字化改造新建数字化海宁站新建数字化海宁站我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 281/21/2023华东公司建设智能电网的三阶段目标华东公司建设智能电网的三阶段目标p 按照考虑N-1情况下特定预想事故的原则，规划建设多馈入直流和交流系统并联的华东区域坚强受端网架p 初步建设高级调度中心p 开展数字化变电站试点p 开展相关技术研发坚强受端大电网坚强受端大电网p 规划建设适应电力市场要求的特高压电网，满足“三华”

14、联网需要p 建成高级调度中心p 数字化变电站推广p 适应电力市场要求的运行技术p FSM的研究与应用数字化电网数字化电网p 规划以自愈为目标的智能电网p 实现智能化调度p 新型材料和智能设备的全面使用p 可再生能源的友好接入p 实现与用户的智能互动智能化电网智能化电网201020202030智能电网智能电网全面转型全面转型 巩固提升巩固提升 引领超越引领超越 2007我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 291/21/2023我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工

15、程学院Xiaoming Zha:Slide 301/21/2023我国智能电网建设的基础条件我国智能电网建设的基础条件1232006年4月，国家电网公司提出了在全系统实施“SG186工程”的规划。华东、华北、上海、浙江、江苏等多家电力企业已顺利通过国网公司建设示范单位验收。广域量测技术已大范围应用,状态监测技术正大力推进。电力通信基本实现主干通道光纤化、数据传输网络化.信息化水平已初步达到建设智能电网的要求我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 311/21/2023我国智能电网建设的基础条件我国智能电网建设

16、的基础条件123华东电网WAMAP系统，充分利用PMU的动态数据，面向调度运行，重点解决电网安全稳定性的在线监视、实时预警和在线辅助优化决策，率先在电网动态监视和控制领域取得了重大突破。江苏大电网安全稳定实时预警及协调防御技术（EACCS）实现了电网精细化调度和智能化控制 华北电网有限公司5E工程，在可视化和运营管理辅助决策方面，对智能电网进行了有益的探索。自动化控制领域的技术研究走在世界的前列我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 321/21/2023我国智能电网建设的基础条件我国智能电网建设的基础条件数

17、字化变电站研究成果已应用于工程实际华东、上海、山东、浙江、江苏以及南方电网等企业也先后开展了数字化变电站和数字化电网的建设工作，取得了一系列研究及应用成果。我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 331/21/2023我国智能电网建设的基础条件我国智能电网建设的基础条件用户侧管理、负荷管理控制系统等一系列应用在我国已取得一定成果，在江苏、上海等部分地区具有相当成熟的应用系统。无论从技术层面还是管理层面都积累了相当多的经验，但还未达到智能电网对用户大量参与电网互动的要求。双向信息交互与互动上积累了相当多的经验我

18、国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 341/21/2023储能技术对智能电网改善电能质量、提高风电接入效率起着重要作用。我国智能电网的建设与发展我国智能电网的建设与发展武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 351/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容标准标准规范规范体系体系电力流电力流信息流信息流业务流业务流高度高度一体化一体化智能应用体系智能应用体系涵盖发电、线路、变电、配电、用电涵盖发电、线路、变电、配电、用电服务和调度全部环节、全电压等级服务和调度

19、全部环节、全电压等级技术支撑体系技术支撑体系综合知识、统一信息、复合通信支撑综合知识、统一信息、复合通信支撑电网基础体系电网基础体系坚强电网实体、智能网络设备坚强电网实体、智能网络设备战略框架战略框架体系构架体系构架 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 361/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持5个关键技术领域个关键技术领域p 灵巧的网络拓扑灵巧的网络拓扑p 高级量测体系高级量测体系p 高级配电体系高级配电体系p 高级

20、输电运行高级输电运行智能电网组成智能电网组成p 物联网与电力物联网与电力网的统一网的统一核心核心武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 371/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之一关键技术领之一p 电力宽频通信技术电力宽频通信技术p 无线通信技术无线通信技术p 下一代以太网下一代以太网p 电力线载波电力线载波p 光纤到户光纤到户p 混合光纤同轴架构混合光纤同轴架构p 无线射频识别技术无线射频识别技术技术内容技术

21、内容武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 381/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之二关键技术领之二p 广域测量系统（广域测量系统（WAMS）p 动态输电额度技术动态输电额度技术p 电线电线/压紧式连接点传感压紧式连接点传感p 绝缘污染漏电电流传感器绝缘污染漏电电流传感器p 后散射无线电技术后散射无线电技术p 电子互感器电子互感器p 其他监测系统其他监测系统p 故障测试重合闸故障测试重合闸p 特殊保护系统特殊

22、保护系统高级电力监视系统高级电力监视系统武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 391/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之三关键技术领之三p 统一潮流控制器统一潮流控制器UPFCp 柔性直流输电技术柔性直流输电技术p 无功补偿装置（无功补偿装置（SC、SVC、MCR、STATCOM）p 动态电压恢复器（动态电压恢复器（DVR）p 有源电力滤波器（有源电力滤波器（APF）p 统一电能质量调节器统一电能质量调节器p

23、 固态断路器（固态断路器（SSCB）p 故障电流限制器故障电流限制器p 智能通用变压器智能通用变压器p 电机变频驱动电机变频驱动 等等等等高级电力电子装置高级电力电子装置p 电力电子装置电力电子装置p 超导装置超导装置p 分布式发电分布式发电p 分布式储能分布式储能p 复杂系统复杂系统p 复合导线复合导线p 电网友好型装电网友好型装置置高级电力设施高级电力设施武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 401/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p

24、 决策支持决策支持关键技术领之三关键技术领之三p 高温超导电缆高温超导电缆先进超导材料和器件先进超导材料和器件p 电力电子装置电力电子装置p 超导装置超导装置p 分布式发电及分布式发电及储能储能p 复杂系统复杂系统p 复合导线复合导线p 电网友好型装电网友好型装置置高级电力设施高级电力设施武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 411/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之三关键技术领之三p 微型涡轮机微型涡轮机p

25、 燃料电池燃料电池p 光伏发电光伏发电p 风力发电风力发电p 钠硫电池钠硫电池p 钒电池钒电池p 超级电容超级电容p 超导磁储能超导磁储能p 飞轮储能飞轮储能分布式发电及储能分布式发电及储能p 电力电子装置电力电子装置p 超导装置超导装置p 分布式发电及分布式发电及储能储能p 复杂系统复杂系统p 复合导线复合导线p 电网友好型装电网友好型装置置高级电力设施高级电力设施武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 421/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控

26、制方法p 决策支持决策支持关键技术领之三关键技术领之三p 微电网微电网p 优质电力园区优质电力园区利用分布式能源设施的复杂系利用分布式能源设施的复杂系统统p 电力电子装置电力电子装置p 超导装置超导装置p 分布式发电及分布式发电及储能储能p 复杂系统复杂系统p 复合导线复合导线p 电网友好型装电网友好型装置置高级电力设施高级电力设施武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 431/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领

27、之三关键技术领之三p 铝传导复合材料芯电缆铝传导复合材料芯电缆p 加强型复合陶瓷纤维铝加强型复合陶瓷纤维铝芯架空导线芯架空导线p 退火铝钢支撑的不规则退火铝钢支撑的不规则截面导线截面导线复合导线复合导线p 电力电子装置电力电子装置p 超导装置超导装置p 分布式发电及分布式发电及储能储能p 复杂系统复杂系统p 复合导线复合导线p 电网友好型装电网友好型装置置高级电力设施高级电力设施武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 441/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控

28、制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之四关键技术领之四p 数字式继电保护数字式继电保护p 智能型分接开关智能型分接开关p 动态电路分级工具动态电路分级工具p 能源消耗监控系统能源消耗监控系统p 电网友好型电器控制器电网友好型电器控制器p 动态分布式能源控制装动态分布式能源控制装置置智能体智能体p 分布式智能体分布式智能体p 分析工具分析工具p 业务应用业务应用高级控制方法高级控制方法武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 451/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测量p 高级电力设施高级电

29、力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之四关键技术领之四p 系统性能监控、仿真和系统性能监控、仿真和预测预测p 相量测量分析相量测量分析p 天气预测与集成天气预测与集成p 极快的负荷潮流分析极快的负荷潮流分析p 市场系统模拟市场系统模拟p 配电网故障定位配电网故障定位p 高速计算高速计算分析工具分析工具p 分布式智能体分布式智能体p 分析工具分析工具p 业务应用业务应用高级控制方法高级控制方法武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 461/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测量传感与测

30、量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之四关键技术领之四p SCADAp 变电站自动化变电站自动化p 输电业务、能源管理系输电业务、能源管理系统和市场业务统和市场业务p 配电网自动化配电网自动化p 需求响应需求响应p 状态维修状态维修p 停电管理停电管理p 资产优化资产优化业务应用业务应用p 分布式智能体分布式智能体p 分析工具分析工具p 业务应用业务应用高级控制方法高级控制方法武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 471/21/2023智能电网的技术内容智能电网的技术内容p 集成通信集成通信p 传感与测

31、量传感与测量p 高级电力设施高级电力设施p 高级控制方法高级控制方法p 决策支持决策支持关键技术领之五关键技术领之五p 可视化可视化p 辅助决策辅助决策p 系统运行人员培训系统运行人员培训p 顾客决策的制定顾客决策的制定p 运营的增强运营的增强决策支持系统决策支持系统武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 481/21/2023智能电网贯穿发、输、配、用全过程，通过智能电网的建设，电力系统各领域都将产生质的飞跃优化的电厂选址鼓励可再生能源投资严格的排放管理有效的成本管理可靠经济的设备管理灵活的竞价策略发电发电优化的电网规划具有“自愈”特征的坚强电网安全、可

32、靠、节能、经济的优化调度适应各种类型的发电资源更高的设备利用水平更低的传输网损可靠经济的设备管理更可靠的电力传输输电输电科学经济的配网规划自适应的故障处理能力更迅速的故障反应更可靠的电力供给更出色的电能质量可靠经济的设备管理支持分布式能源和储能元件与用户的更多交互配电配电更具竞争力的市场营销策略针对用户需求定制服务允许用户向电网提供多余的电力根据用户的信用控制电力的供给用电用电对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 491/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议智能电网智能电网

33、架构体系架构体系智能电网的发展目标研究智能电网的发展目标研究智能电网功能体系研究智能电网功能体系研究智能电网技术体系研究智能电网技术体系研究智能电网信息体系研究智能电网信息体系研究智能电网标准体系研究智能电网标准体系研究智能电网评价体系研究智能电网评价体系研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 501/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议智能电网智能电网装备技术装备技术广域量测技术广域量测技术时间同步技术时间同步技术状态监测技术状态监测技术电子式互感器技术电子式互感器技术控制保护一体化技术控制保护一体化技术柔性输配电技术柔

34、性输配电技术信息一体化技术信息一体化技术 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 511/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议智能输电技术智能输电技术智能电网下大型可再生能源的接入技术智能电网下大型可再生能源的接入技术大电网安全稳定运行控制技术大电网安全稳定运行控制技术高级调度控制中心建设技术高级调度控制中心建设技术具备分布决策功能的智能变电站技术具备分布决策功能的智能变电站技术输变电设备智能管理技术输变电设备智能管理技术智能电网下的电力市场技术智能电网下的电力市场技术智能电网下的现代企业管理技术智能电网下的现代企业管理技术智

35、能电网下的电网规划技术智能电网下的电网规划技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 521/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议智能配电技术智能配电技术风险预警预控及智能报警技术风险预警预控及智能报警技术配电网自愈控制技术配电网自愈控制技术智能配网故障快速处理技术智能配网故障快速处理技术分布式发电、微电网和储能技术分布式发电、微电网和储能技术智能网络重构及自优化技术智能网络重构及自优化技术自适应保护控制技术自适应保护控制技术自适应无功与电压控制技术自适应无功与电压控制技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaomin

36、g Zha:Slide 531/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议智能用电技术智能用电技术用户门户技术用户门户技术智能表计技术智能表计技术用户电压调节技术用户电压调节技术用户电源和储能设备接入技术用户电源和储能设备接入技术用户通信能源一体化技术用户通信能源一体化技术电动汽车电动汽车武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 541/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议发电侧智能技术 大规模可再生能源发电的随机波动性 火电机组深度调节技术，与风电和光伏发电互补 水电远距离输送与大规模风电和光伏发电互补

37、 与风电和光伏发电中心建设抽水蓄能电站 新能源发电比例增加，系统总惯性减少，常规发电机稳定调节难度增大 常规电厂功率快速调节和高精度调节 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 551/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议发电侧智能技术 新能源发电与常规发电构成的电力市场 新能源发电电价从劣质电力降低入网的电价从减排的角度提升新能源电力的价格 常规发电电价从优质电力价格确定入网电价从减排的角度减低常规电力的价格 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 561/21/2023对智能电网研究和

38、应用的建议对智能电网研究和应用的建议发电侧智能技术 发电侧调度 新能源电力加入后的AGC准则一次调频的幅度放宽二次调频精度提高 新能源电力加入后的AVC准则发电机无功调节范围更宽电压调节精度提高 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 571/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议输电侧智能技术 电气设备智能化运行技术 健康诊断与故障预警技术（温度、雷击、覆冰、污秽、气体、震动、噪声等）运行状态监测技术（电压、电流、有功、无功、谐波等）全寿命周期资产评估技术 设备保护与控制智能自适应整定技术（电网结构的变化、运行方式的变化）武汉

39、大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 581/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议输电侧智能技术 输电线路的智能化运行技术 线路自检测技术（雷击、覆冰、风摆、污秽、温度等）线路运行状态监测技术（电压、电流、有功、无功、电晕等）线路保护自适应整定技术（后备保护智能化整定技术）线路自动控制技术（自动清洗、自动除冰）武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 591/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议输电侧智能技术 开关站和换流站智能化技术 数字化和通信与信息技术 无功

40、调压智能化技术 安全运行的智能化监测与评估技术 自适应的保护和控制技术 故障预警技术 可视化技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 601/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议配用电侧智能化技术 变电站智能化技术 数字化变电站通信与信息技术 具有分布决策功能的智能变电站运行技术 变电站无功调压智能化技术 变电站安全运行的智能化监测与评估技术 自适应的保护与控制技术 变电站可视化技术 物联网技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 611/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能

41、电网研究和应用的建议配用电侧智能技术 用电侧智能化技术 具有双向或通信功能的智能电表 家庭用电智能化 电力电子变压器 电动汽车与能量转换 用户侧储能技术 智能节能技术 物联网技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 621/21/2023对智能电网研究和应用的建议对智能电网研究和应用的建议大电网智能化技术 智能调度中心 大电网安全智能防御技术（分析、预警、决策）大电网智能控制技术（系统级控制、解裂等）大电网清洁运行优化技术（减排、谐波、电磁污染）智能多级协调调度机制（国调、大区调、省调、地调）大区电网智能协调调度机制（大区电网之间）智能电网信息保障技术

42、物联网技术和传感网技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 631/21/2023u 基于电力电子控制的智能配电系统结构：基于电力电子控制的智能配电系统结构：发电系统发电系统配电网络配电网络用电用电传感器及现场测量层传感器及现场测量层电力电子控制电力电子控制及开关控制及开关控制数字电路、计算机及网络技术支撑的信息收集及处理数字电路、计算机及网络技术支撑的信息收集及处理全局全局控制控制过程过程控制控制被控被控对象对象柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 641/21/2023柔性电

43、力技术的研究柔性电力技术的研究u 时间尺度上的能控性：时间尺度上的能控性：（响应时间的要求）（响应时间的要求）电压闪变改善与无功电压闪变改善与无功补偿的动态特性补偿的动态特性武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 651/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究u 时间尺度上的能控性：时间尺度上的能控性：（响应时间的要求）（响应时间的要求）拟开展的研究：拟开展的研究：各种动态无功补偿设备（各种动态无功补偿设备（TSCTSC、SVCSVC、MCRMCR、STATCOMSTATCOM）的性能比较分）的性能比较分析与混合应用的协调控制析与混合应用的协调

44、控制2.2.动态无功补偿与储能装置的结合及其在电能质量控制中的应用动态无功补偿与储能装置的结合及其在电能质量控制中的应用3.3.各种动态无功补偿设备在电能质量控制中的存在问题的分析与各种动态无功补偿设备在电能质量控制中的存在问题的分析与对策对策4.4.各种动态无功补偿设备在新能源发电中的应用各种动态无功补偿设备在新能源发电中的应用5.5.储能技术的开发及应用储能技术的开发及应用6.6.各种动态无功补偿技术在电网次同步振荡或低频振荡控制中应用问各种动态无功补偿技术在电网次同步振荡或低频振荡控制中应用问题分析及对策题分析及对策7.7.各种电力系统的电能质量分析及控制（有源电力滤波技术的应用开各种电

45、力系统的电能质量分析及控制（有源电力滤波技术的应用开发）发）8.8.新能源发电系统、微电网及复杂电力电子系统建模与动态等值新能源发电系统、微电网及复杂电力电子系统建模与动态等值 武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 661/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究拟开展的研究：拟开展的研究：各种电力网络建模分析及动态无功补偿设备（各种电力网络建模分析及动态无功补偿设备（TSCTSC、SVCSVC、MCRMCR、STATCOMSTATCOM）控制的灵敏性分析与最佳安装位置的确定）控制的灵敏性分析与最佳安装位置的确定2.2.电气化铁路等冲击负荷对电

46、网影响的评估及动态无功电气化铁路等冲击负荷对电网影响的评估及动态无功支撑需求支撑需求3.3.新能源发电系统的低电压穿越特性及动态无功支撑新能源发电系统的低电压穿越特性及动态无功支撑4.4.并网电力电子装置及高压直流输电系统的容错技术研究并网电力电子装置及高压直流输电系统的容错技术研究u 空间尺度上的能控性：空间尺度上的能控性：被控状态变量的灵敏度分析被控状态变量的灵敏度分析 寻求控制设备的最佳安装位置寻求控制设备的最佳安装位置武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 671/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究u 系统状态变量的能控性：系统状态

47、变量的能控性：（维持拓扑结构不变的控制（维持拓扑结构不变的控制方式）方式）确保电力系统安全可靠性指标（机电暂态稳定、电确保电力系统安全可靠性指标（机电暂态稳定、电磁暂态稳定）磁暂态稳定）确保电力系统的电能质量指标确保电力系统的电能质量指标拟开展的研究：拟开展的研究：各种动态无功补偿设备（各种动态无功补偿设备（TSCTSC、SVCSVC、MCRMCR、STATCOMSTATCOM）控）控制策略的研究制策略的研究电压、无功、电能质量、节能等综合控制。电压、无功、电能质量、节能等综合控制。武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 681/21/2023柔性电力技术

48、的研究柔性电力技术的研究u 系统拓扑结构的能控性：系统拓扑结构的能控性：（系统结构及参数变化的控制（系统结构及参数变化的控制方式）方式）提高电网自愈能力提高电网自愈能力 提高电网的交互性能，适应用户能量管理的需求提高电网的交互性能，适应用户能量管理的需求拟开展的研究：拟开展的研究：基于磁控电抗技术和电力电子技术的故障限流控制基于磁控电抗技术和电力电子技术的故障限流控制工业电力系统冲击电流的限流控制和冲击功率的转移控工业电力系统冲击电流的限流控制和冲击功率的转移控制制1.1.电动车充电站对电网的影响分析与评估。电动车充电站对电网的影响分析与评估。武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaom

49、ing Zha:Slide 691/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究u 风、光、储一体化系统：风、光、储一体化系统：（未来电力系统组成的基本智（未来电力系统组成的基本智能化单元）能化单元）风、光天然的互补风、光天然的互补 储能技术的应用更加适合接入电网运行储能技术的应用更加适合接入电网运行拟开展的研究：拟开展的研究：基于多端轻型直流输电系统连接的风、光、储一体化系基于多端轻型直流输电系统连接的风、光、储一体化系统统风、光、储一体化系统的调度特性研究风、光、储一体化系统的调度特性研究储能装置内部模型建立及其变流器的研究储能装置内部模型建立及其变流器的研究1.1.最大功率跟踪技术

50、最大功率跟踪技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 701/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究u 光、储、充一体化系统：光、储、充一体化系统：（未来电力系统组成的基本智（未来电力系统组成的基本智能化单元）能化单元）充分利用清洁便利太阳能，便于充电站应用充分利用清洁便利太阳能，便于充电站应用 电动汽车充电负荷的特殊性电动汽车充电负荷的特殊性拟开展的研究：拟开展的研究：基于多端轻型直流输电系统连接的风、光、储一体化系基于多端轻型直流输电系统连接的风、光、储一体化系统统风、光、储一体化系统的调度特性研究风、光、储一体化系统的调度特性研究储能装

51、置内部模型建立及其变流器的研究储能装置内部模型建立及其变流器的研究1.1.最大功率跟踪技术最大功率跟踪技术武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 711/21/2023柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究u 电子电力供电变压器：电子电力供电变压器：（未来电力系统组成的基本智能（未来电力系统组成的基本智能化单元）化单元）变压、隔离、功率传递变压、隔离、功率传递 电能质量与节能综合控制电能质量与节能综合控制拟开展的研究：拟开展的研究：电子电力供电变压器拓扑结构研究及能量回馈功能实现电子电力供电变压器拓扑结构研究及能量回馈功能实现具有新能源利用的负荷特性研究及其

52、节能控制策略具有新能源利用的负荷特性研究及其节能控制策略电子电力变压器控制策略：给定电压控制方式及给定功电子电力变压器控制策略：给定电压控制方式及给定功率控制方式；率控制方式；1.1.能量的回收。能量的回收。武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 721/21/2023u 基于轻型直流输电连接的新能源发电并网系统（基于轻型直流输电连接的新能源发电并网系统（985）：）：柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 731/21/2023静止同步补偿器（静止同步补偿器（STATCOMSTAT

53、COM）：）：链式链式STATCOMSTATCOM在配电网中的应用，改善功率因数，在配电网中的应用，改善功率因数，维持供电电压水平。维持供电电压水平。柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 741/21/2023有源电力滤波器（有源电力滤波器（APFAPF）-滤波效果滤波效果：柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 751/21/2023需求侧管理中的电力电子技术：需求侧管理中的电力电子技术：u 基于电力电子的节能基于电力电子的节能技术技术-高压变

54、频调速器高压变频调速器柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 761/21/2023需求侧管理中的电力电子技术：需求侧管理中的电力电子技术：u 基于电力电子的供电变压基于电力电子的供电变压技术技术拓扑结构特点拓扑结构特点:1、功率单元级联拓扑结构实、功率单元级联拓扑结构实现高电压或者降压功能；现高电压或者降压功能；2、部分单元具有能量回馈通、部分单元具有能量回馈通道，满足部分负荷无功功率道，满足部分负荷无功功率需求；需求；3、适合残余能量回收发电的、适合残余能量回收发电的接入。接入。柔性电力技术的研究柔性电力技术的研究武汉大学电气工程学院武汉大学电气工程学院Xiaoming Zha:Slide 771/21/2023Questions,Comments,DiscussionThanks for your attention！Together.Shaping the Future of Electricity