智能电网及研究进展与相关技术.ppt

本文观看结束！！！ * 从监测、分析和控制三方面展开 监测：四个对象（电网、设备、作业人员、客户） 分析：基于实时数据全面的电网监视和分析，另一方面站在整个电力公司层面，实现运营优化 控制：电网运行（不单是满足供电，还要综合可靠、安全、质量、经济几个方面；故障情况下快速恢复，实现自愈）；电网维护（综合考虑成本和最优方案，状态检修、人员优化调配，），用户（不是按时把电费收上来，而是如何更深入的挖掘需求，更好的服务水平等） 负荷的时间不均衡性：是指各类负荷往往在相同的时段出现高峰和低谷，造成系统在临晨负荷低谷时期和傍晚负荷高峰时期的负荷差极大。负荷的时间分布不均衡，导致了高峰时段供电紧张。 负荷空间不均衡性：电源和负荷的分布在空间上的不均衡性。这种不均衡性导致了加大了输配电投资，并可能出现部分输配电设备负荷紧张，部分不能被充分利用 * 电力需求侧管理实质上是电力企业通过发现不同时段、不同地点电能的真实价值，并以此为依据，制定电能的价格，以此引导消费者的采购决策，达到引导用户消费目的。 DSM的目的在于：通过售电价格机制，引导用户的用电行为，更加高效的利用电能， 高效地利用发电、输电和配电设备，全面提高电力行业的投资效率，降低成本，提升发电、输配电和用户之间的资源优化配置的水平。 * 负荷分布的不均衡决定了实施DSM的必要性 产生“电量供需平衡，电力供不应求”这一矛盾的主要原因，是电源和负荷的分布的空间不均衡性与负荷分布的时间不均衡性共同作用的结果。 * 削峰、填谷、移峰填谷 负荷的合理分布 战略性节电、战略性负荷增长 柔性负荷 * 微电网定义 能量来源主要为可再生能源； 发电系统类型可为微型燃气轮机(Micro—Turbine)、内燃机(Gas Engine)、燃料电池(Fuel Cel1)、太阳能电池(PV Pane1)、风力发电机(Wind Generator)、生物质能(Biomass Energy)等；系统容量为20kw～10MW；网内的用户配电电压等级为380 V，或者包括10．5 kV；如与外部电网进行能量交换，电压等级由微电网的具体应用等情况而定 * 微电网将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合， 形成一个单一可控的单元， 同时向用户供给电能和热能。 微电网既可与大电网联网运行， 也可在电网故障或需要时与主网断开单独运行。微电网被称之为电力系统的“ 好市民” 和“ 模范市民” 。 微电网的入网标准只针对微电网与大电网的公共连接点， 而不针对各个具体的微电源。 * 分布式发电，用户、电网、发电商之间的深度互动等都使得智能电网的控制不再是一个单一目标的控制问题，而是复杂的、相互耦合的多目标控制问题。传统控制策略难于解决这一复杂问题，因此，智能电网控制中心的控制策略必须具备多指标自趋优的特征，这也是智能电网区别于传统电网的最重要的特征。 * 一切电力系统的调度皆以安全稳定、高电能质量和经济运行多重指标优化为其追求目标！ 安全目标：改善电力系统小干扰稳定、大干扰稳定与电压稳定性 质量目标：提高系统频率质量、电压质量 经济目标：网损最小化 * * How? 巨型条件变分问题！ 目前世界各国皆未能找到解决此问题的方法。唯有求助于基于HCS的SEMS * HCS：多目标趋优化控制原理 控制目标： 全状态=满意状态∪不满意状态（即事件态） * 底层（连续动态电力系统） 电厂、变电站FACTS设备 可视化 输出 系统 中间处理与操作层 Processing Operating 最高决策与指挥层 Decision–making Commanding 时间离散的 控制命令 数据 信息 时间离散的 操作指令 控制命令 调度员 控制 数据 信息 高 速 光 纤 通 讯 安全性事件 的处理具有最高的优先级 * Cluster of Workstation 超大规模系统超实时仿真 （控制决策支持） 综合安全稳 定域在线可 视化系统 大电网运行 镜面系统 （实时仿真） 快速 状态估计 改进的 Kalman 滤波方法 全状态实测 及显示系统 SCADA Supervisory Control And Data Acquisition 有无事件E ？ 哪一类事件 ？ 互相 对照 WAMS PMUs (GPS) 有 满足调度员 要求 特点：事件驱动 数据 （来自基层） 至动态电力系统 （受控层） 操作层 智能电网是什么？ 是什么推动了智能电网的发展？ 智能电网相关技术 智能电网研究进展 * IBM是最早提出智能电网概念的商业公司之一 利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控 把获得的数据通过网络系统进行收集、整合 通过对数据的分析、挖掘，达到对