信息化与智能电网 ppt
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智能配电网 PPT
02
PART TWO
智能配电网关键技术
2.1 高级配电自动化（ADA）
配电网革命性的 管理与控制方法， 它实现配电网的 全面控制与自动 化并对分布式电 源进行集成，使 系统的性能得到 优化。
调度自动化/EMS DSCADA/FA
供电企 业信息 集成
配电GIS/DPMS
AMR
CIS TCM
变电所自动化
目前,一些省市都相继完成了“十二五”电 网智能化规划并开始投入建设，同时也对发电、 输电、变电、配电、用电以及调度和通讯信息 等环节的智能化建设提出了相应的发展目标。
智能电网结构图
1.3 我国配电网的发展历程
完全依靠人 工操控发展 到简单的自 动化
配电自 动化
高级配电 自动化
智能 配电
配电网可靠性和供电质 量。。。
系统
实时状态估 计和控制
分布式电 与其他系 源集成 统的集成
故障定位 故障隔离 故障恢复 异常分析 馈线重构 保护协调
职能报表
数据采集 处理
自愈 对配电网的运行状态实时在线监测和评估，预防故障；故障后，快速的对故障隔离、自我恢 复
1.5 智能配电网的优势
传统配电网
（1）非常容易因为自然灾害或者其他外部因素的 影响而发生故障。重点在故障发生时对配电设备 或电网资产的保护 （2）只在扰动或故障发生后才能有所反应，多靠 经验判断，速度较慢。物理架构没有后备支持， 信息通信方面缺乏安全机制。 （3）基本没有分布式发电装置以及储能装置。 （4）配电装置、控制中心和用户三者之间缺乏协 调，局部与全局、集中与分布之间无法协调。电 网中数据不能共享，各个系统之间基本是独立的。 （5）供电质量不高，尤其是广大农村地区，辐射 网线路长，电压质量不高。 （6）电网缺乏统一的标准，造成了很多资源的浪 费和重复的工作。-
智能电网技术发展
▪ 分布式能源接入
1.分布式能源接入是指将可再生能源、微型燃气轮机等分布式能源设备接入电网。 2.分布式能源接入可以提高电网的稳定性和可靠性，降低电力成本。 3.分布式能源接入需要解决的主要问题包括并网技术、电能质量控制和电网安全稳 定等。
智能电网的运行模式
储能设备应用
1.储能设备应用是指将电池、超级电容器等储能设备应用于电 网中，以平滑电力负荷波动，提高电网的稳定性和可靠性。 2.储能设备应用可以有效解决可再生能源的间歇性和不稳定性 问题，提高电网的经济性。 3.储能设备应用需要解决的主要问题包括储能设备的选型、充 放电控制和寿命管理等。
▪ 智能电网的应用案例
1.中国国家电网公司的“全球能源互联网”项目是中国智能电 网建设的重要案例。 2.该项目通过构建全球范围内的能源互联网，实现了电力的高 效、清洁和安全传输。 3.该项目的成功实施，为全球智能电网的发展提供了重要的经 验和示范。
智能电网技术发展
关键技术与设备介绍
关键技术与设备介绍
▪ 智能电网的主要技术
1.智能电网的主要技术包括电力电子技术、信息技术、通信技 术和控制技术。 2.其中，电力电子技术是实现电力系统的高效运行和优化控制 的关键。 3.信息技术和通信技术是实现电力系统的信息采集、处理和传 输的基础。4.控制技术是实现电力系统的自动化和智能化的核 心。
智能电网的发展现状
智能电网技术发展
智能电网的发展现状
智能电网的发展现状
▪ 智能电网的发展历程
1.智能电网的发展可以追溯到20世纪90年代，当时主要是以电 力电子技术和信息技术为基础，实现电力系统的自动化和信息 化。 2.进入21世纪，随着可再生能源的快速发展和电力市场的改革 ，智能电网进入了快速发展阶段。 3.近年来，随着物联网、大数据、云计算等新技术的发展，智 能电网正在向更高的智能化水平发展。
1.分布式能源接入是指将可再生能源、微型燃气轮机等分布式能源设备接入电网。 2.分布式能源接入可以提高电网的稳定性和可靠性，降低电力成本。 3.分布式能源接入需要解决的主要问题包括并网技术、电能质量控制和电网安全稳 定等。
智能电网的运行模式
储能设备应用
1.储能设备应用是指将电池、超级电容器等储能设备应用于电 网中，以平滑电力负荷波动，提高电网的稳定性和可靠性。 2.储能设备应用可以有效解决可再生能源的间歇性和不稳定性 问题，提高电网的经济性。 3.储能设备应用需要解决的主要问题包括储能设备的选型、充 放电控制和寿命管理等。
▪ 智能电网的应用案例
1.中国国家电网公司的“全球能源互联网”项目是中国智能电 网建设的重要案例。 2.该项目通过构建全球范围内的能源互联网，实现了电力的高 效、清洁和安全传输。 3.该项目的成功实施，为全球智能电网的发展提供了重要的经 验和示范。
智能电网技术发展
关键技术与设备介绍
关键技术与设备介绍
▪ 智能电网的主要技术
1.智能电网的主要技术包括电力电子技术、信息技术、通信技 术和控制技术。 2.其中，电力电子技术是实现电力系统的高效运行和优化控制 的关键。 3.信息技术和通信技术是实现电力系统的信息采集、处理和传 输的基础。4.控制技术是实现电力系统的自动化和智能化的核 心。
智能电网的发展现状
智能电网技术发展
智能电网的发展现状
智能电网的发展现状
▪ 智能电网的发展历程
1.智能电网的发展可以追溯到20世纪90年代，当时主要是以电 力电子技术和信息技术为基础，实现电力系统的自动化和信息 化。 2.进入21世纪，随着可再生能源的快速发展和电力市场的改革 ，智能电网进入了快速发展阶段。 3.近年来，随着物联网、大数据、云计算等新技术的发展，智 能电网正在向更高的智能化水平发展。
2024版智能电网ppt课件
智能电网在电力系统中的应用
智能电网在发电、输电、配电、用电等各环节的 应用及案例分析。
ABCD
2024/1/27
智能电网关键技术
包括通信技术、量测技术、控制技术、计算机技 术、能源存储技术等。
智能电网的经济效益与社会效益
智能电网在提高能源利用效率、减少环境污染、 促进经济发展等方面的作用。
28
未来智能电网发展趋势预测
2024/1/27
关键设备
微网控制器、储能装置、保护装置等。
应用场景
偏远地区供电、海岛供电、数据中心 备用电源等。
15
储能技术与设备
储能技术类型
物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储 能）、化学储能（如铅酸电池、锂离 子电池）、电磁储能（如超导磁储能、 超级电容器）等。
储能技术发展趋势
高能量密度、高功率密度、长寿命周 期等。
5G技术具备大带宽、高速率的特点，支持智能电网中海量数据的实时
传输和处理。
2024/1/27
03
边缘计算与云计算协同
5G技术与边缘计算、云计算相结合，实现计算资源的优化配置和高效
利用。
24
区块链技术在智能电网中的探索实践
2024/1/27
数据安全与隐私保护 区块链技术提供去中心化、不可篡改的数据存储方式，保 障智能电网数据的安全性和隐私性。
2024/1/27
储能设备应用场景
平滑可再生能源波动、峰谷调节、备 用电源等。
典型案例分析
特斯拉Powerwall家庭储能系统、电 网级储能电站等。
16
04 智能电网应用场 景
2024/1/27
17
居民用电服务提升
智能化电表
实现远程抄表、实时监测 用电量和电费计算，提高 抄表效率和准确性。
国网智能电能表知识培训ppt课件
电压电流的接入
• 单相表：
– 电压： 220V – 电流：1.5A、5A、10A、20A
• 0.2S、0.5S级三相表：
– 电压：3*100V 、3*57.7/100V – 电流：0.3A、1.5A，1A(0.2S)
• 1级三相表
– 电压：3*220/380V、3*57.7/100V、3*100V – 电流：1.5A、5A、10A、20A
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
标准
• Q/GDW 205－2008《电能计量器具条码》 • Q／GDW 354-2009《智能电能表功能规范》 • Q／GDW 355-2009《单相智能电能表型式规范》 • Q／GDW 356-2009《三相智能电能表型式规范》 • Q／GDW 357-2009《0.2S级三相智能电能表技术规范》 • Q／GDW 358-2009《0.5S级三相智能电能表技术规范》 • Q／GDW 359-2009《0.5S级三相费控智能电能表(无线)技术规范》 • Q／GDW 360-2009《1级三相费控智能电能表(无线)技术规范》 • Q／GDW 361-2009《1级三相费控智能电能表(载波) 技术规范》 • Q／GDW 362-2009《1级三相费控智能电能表技术规范》 • Q／GDW 363-2009《1级三相智能电能表技术规范》 • Q／GDW 364-2009《单相智能电能表技术规范》 • Q／GDW 365-2009《智能电能表信息交换安全认证技术规范》
• “计量、抄收和收费标准化建设研究”项目 • 电能表互联、互通，满足电能信息采集需要
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
46页PPT智能电厂的建设与应用方案
云平台
1
资源分配
合理分配网络资源，防止网络瘫痪
2
病毒防护
抵御病毒的攻击，保障运行
3
容灾
保护重要数据的存储与传输安全
4
数据保护
敏感数据保护，确保数据的机密性
5
预警
处理安全应急事件，安全预警
审查
6 建立认证体系、访问控制机
制
安全-病毒防护
采用目前虚拟化环境 病毒防护的排名第一 的病毒防护公司亚信 安全的产品。
“云”平台
“云”是大数据云平台，即 基础信息系统平台。
“端”产品
既是在“云”上通过建模分 析和各类智能应用，构建智 能化辅助决策功能。
建设内容
数据输入
外部数据、内部数据、资产数据。
软件&分析
连接数据源，网络安全保障，针对 不同层面的用户提供各类型应用软 件。
建议输出
盈利能力、生产效率、安全可靠性。
统一规划，基于“服务生产，面向管理，辅助决策”的设 计思想。
实用性与先进性：为适应集团公司、电厂不同层次
人员，使用简单实用、高效的工作平台里；选用平台具 有先进性、前瞻性、扩充性、开放性。
开放性与标准化：软硬件产品坚持标准化和开放性
原则，采用开放性体系结构；具有良好的可移植性、可 扩展性、可维护性和互连性。
支持java、php、 python、C#等这些 主流的开发语言。同 时部署几十种语言的 编译包。
数据服务
支持数据库：mysql、
sqlserver、oracle、 redis、mongodb、 neo4j
数据服务：数据导
入，数据清理，数据 合并，数据存储。
接收通道：接收通
道是所有数据的入口 点，使用HTTP或FTP 协议等多种方式，数 据存储前预处理。
数字化变电站与智能电网PPT课件
17
1.2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备全部基于标准化、 模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部 采用高速的网络通讯。
二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现 场接口，通过网络实现数据共享，资源共享，常规 的功能在这里变成了逻辑的功能模块。
18
1.3 自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运 行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分 流交换自动化；
变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报 告、指明故障原因、提出故障处理意见；
系统能发出变电站设备检修报告，将“定期检 修”改变为“状态检修”
19
2. 系统特征（1）：分层分布化
——自动化系统集中、 分布式的发展 ——异构系统间信息
互通
——装置的自我描述 ——互操作，信息共 享 ——系统的可扩展性
4
3. 从2005年5月至2006年12月，国家电网调度通信中心成功组织国内 外主要厂家进行了6次IEC61850互操作试验，取得了很大成果， 对推动国内电力调度自动化系统主要生产厂家开展IEC61850研究 和提高系统开发水平起到了巨大的推动作用。 为了能够正确应用IEC61850，国家电网调度通信中心牵头组织有 关单位编写了《IEC61850工程应用技术规范》。该规范列入2007 年度电力标准的制定计划中，今年4月份通过了电力标委会的审查， 整理后已形成报批稿 。
16
五、什么是数字化变电站
1. 数字化变电站的特点 1.1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动 回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式 继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号 网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中 常规的继电器及逻辑回路被可编程序代替，常规的强电 模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备全部基于标准化、 模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部 采用高速的网络通讯。
二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现 场接口，通过网络实现数据共享，资源共享，常规 的功能在这里变成了逻辑的功能模块。
18
1.3 自动化的运行管理系统
变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运 行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分 流交换自动化；
变电站运行发生故障时能及时提供故障分析报 告、指明故障原因、提出故障处理意见；
系统能发出变电站设备检修报告，将“定期检 修”改变为“状态检修”
19
2. 系统特征（1）：分层分布化
——自动化系统集中、 分布式的发展 ——异构系统间信息
互通
——装置的自我描述 ——互操作，信息共 享 ——系统的可扩展性
4
3. 从2005年5月至2006年12月，国家电网调度通信中心成功组织国内 外主要厂家进行了6次IEC61850互操作试验，取得了很大成果， 对推动国内电力调度自动化系统主要生产厂家开展IEC61850研究 和提高系统开发水平起到了巨大的推动作用。 为了能够正确应用IEC61850，国家电网调度通信中心牵头组织有 关单位编写了《IEC61850工程应用技术规范》。该规范列入2007 年度电力标准的制定计划中，今年4月份通过了电力标委会的审查， 整理后已形成报批稿 。
16
五、什么是数字化变电站
1. 数字化变电站的特点 1.1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动 回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式 继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号 网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中 常规的继电器及逻辑回路被可编程序代替，常规的强电 模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
2024全新电力系统ppt课件
储能装置
根据微电网规模及运行需求，选择适当的储 能技术，如电池储能、飞轮储能等。
负荷监控与保护装置
采用先进的负荷监控技术和保护装置，确保 微电网安全稳定运行。
政策支持与市场前景分析
政策支持
国家出台一系列政策鼓励微电网建设和发展，包括补贴、 税收优惠等。
市场前景
随着可再生能源的快速发展和电力体制改革的深入推进， 微电网市场将迎来广阔的发展空间。特别是在偏远地区、 海岛等场景，微电网具有巨大的应用潜力。
提高供电可靠性
当大电网出现故障时，分布式发电系统可以继续供电，提 高供电可靠性。
降低能源损耗
分布式发电靠近用户侧，能够减少长距离输电带来的能源 损耗。
促进可再生能源利用
分布式发电可以充分利用可再生能源，减少对化石能源的 依赖。
智能电网概念及关键技术
智能电网概念
传感测量技术
通讯技术
信息技术
控制技术
以物理电网为基础，将 现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技 术、计算机技术和控制 技术与物理电网高度集 成而形成的新型电网。
其他可再生能源
水能、生物质能、地热能等，各具特 色和应用前景。
风能发电技术
通过风力驱动风轮机转动，进而带动 发电机发电，风能是一种永不枯竭的 绿色能源。
分布式发电技术及其优势
分布式发电技术
指在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满 足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。
实现对电网的准确感知 ，为智能电网提供数据 支持。
实现电网各环节之间的 实时、双向、互动通信 ，保证智能电网的高效 运行。
对海量数据进行处理和 分析，提取有价值的信 息，为智能电网的决策 提供支持。
2024版PPT人工智能技术助推智能电网发展
24
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理：电网结构复杂，线路长度过长，导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻，从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化，从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新，提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
22
05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行，绝缘性能下降， 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均，部分线路过载， 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果，为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标，评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析，得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
31
06
总结与展望：AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
32
本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型，提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统， 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统，实现了故 障快速定位和自动恢 复。
33
未来发展趋势预测及挑战分析
线损原因分析及其影响因素探讨
• 电网结构不合理：电网结构复杂，线路长度过长，导致线损 增加。
2024/1/26
25
线损原因分析及其影响因素探讨
温度变化
温度变化会影响导线的电阻，从而影响线损。
负荷波动
负荷波动会导致电流变化，从而影响线损。
电网运行方式
不同的电网运行方式会对线损产生不同的影响。
2024/1/26
自主学习
通过不断学习和更新，提高故障诊断与恢复能力的准确性和效率。
2024/1/26
22
05
人工智能技术在降低线损中实践
2024/1/26
23
线损原因分析及其影响因素探讨
2024/1/26
设备老化
设备长时间运行，绝缘性能下降， 导致漏电增加。
负荷分布不均
电网负荷分布不均，部分线路过载， 造成线损增加。
提高了电网运行效率。
该策略在实际应用中取得了显著的效 果，为智能电网的发展提供了有力支 持。
2024/1/26
效果评估
通过对比实施前后的线损率、电压合 格率等指标，评估降低线损策略的实 际效果。
采用统计分析方法对评估结果进行分 析，得出降低线损策略对智能电网发 展的贡献程度。
31
06
总结与展望：AI赋能下智能电网 未来发展路径
2024/1/26
32
本次项目成果回顾与总结
实现了基于深度学习 的负荷预测模型，提 高了预测精度和稳定 性。
开发了基于自然语言 处理的智能客服系统， 提升了用户服务质量 和效率。
2024/1/26
构建了智能电网故障 诊断系统，实现了故 障快速定位和自动恢 复。
33
未来发展趋势预测及挑战分析
智能电网PPT课件
故障录波文件
智能监测应用
---综合智能分析与告警
故 障 诊 断
故障设备、故障 类型、故障相、 重合闸、测距等
故障信息
综合 智能 告警
故障诊断：对录波数据进行分析，再综合利用开关变
位、SOE信号、保护动作信号，以及一次设备模型、拓
扑连接关系等信息，最终确定故障设备和故障类型等
信息。
精品课件
11
综合智能分析与告警 潮流、电压、频率越限及运行方式变化
护 信
控 信
息息
调度数据网
103规约
104规约
调度数据网
TCP+M编码 保护信息
104规约 监控信息
录波器
保护子站
监控系统
通信机1
通信机2
智能变电站
故障信息接入方法
精品课件
8
智能监测应用
---二次设备在线监视与分析
✓ 智能变电站保护和监控共享站控层网络，保护信息 采用TCP协议+M编码，监控信息采用104规约，分别 接入D5000平台。
DeviceInfo部分记录装置的相关描述信息。 TripInfo部分记录故障过程中的保护动作事件； FaultInfo部分记录故障过程中的故障电流、故障电压、故障相、故障距离等
精品课件
12
继电保护装置命名规范
继电保护装置中文命名规范 继电保护装置英文命名规范
精品课件
13
继电保护故障简报HDR文件格式
指导思想:保护直接形成包含故障相关信息的comtrade文 件，其中所要获取的保护故障信息放在.hdr文件中。
优点：在保护装置中直接形成所要的信息，彻底解决信息 丢失问题。
故障信息系统及 故障录波组网
智能监测应用
---综合智能分析与告警
故 障 诊 断
故障设备、故障 类型、故障相、 重合闸、测距等
故障信息
综合 智能 告警
故障诊断：对录波数据进行分析，再综合利用开关变
位、SOE信号、保护动作信号，以及一次设备模型、拓
扑连接关系等信息，最终确定故障设备和故障类型等
信息。
精品课件
11
综合智能分析与告警 潮流、电压、频率越限及运行方式变化
护 信
控 信
息息
调度数据网
103规约
104规约
调度数据网
TCP+M编码 保护信息
104规约 监控信息
录波器
保护子站
监控系统
通信机1
通信机2
智能变电站
故障信息接入方法
精品课件
8
智能监测应用
---二次设备在线监视与分析
✓ 智能变电站保护和监控共享站控层网络，保护信息 采用TCP协议+M编码，监控信息采用104规约，分别 接入D5000平台。
DeviceInfo部分记录装置的相关描述信息。 TripInfo部分记录故障过程中的保护动作事件； FaultInfo部分记录故障过程中的故障电流、故障电压、故障相、故障距离等
精品课件
12
继电保护装置命名规范
继电保护装置中文命名规范 继电保护装置英文命名规范
精品课件
13
继电保护故障简报HDR文件格式
指导思想:保护直接形成包含故障相关信息的comtrade文 件，其中所要获取的保护故障信息放在.hdr文件中。
优点：在保护装置中直接形成所要的信息，彻底解决信息 丢失问题。
故障信息系统及 故障录波组网
智能电网(1).ppt
网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本，促进
节能减排，电网运行必须更为经济高效，同时须对用电设备进行智能控制，尽可能减
少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，改变了传统的供用电模
式，促使电力流、信息流、业务流不断融合，以满足日益多样化的用户需求。
电力技术的发展，使电网逐渐呈现出诸多新特征，如自愈、兼容、集成、优化，
其比 缺恢等一 先， 乏复都个 进智 良能缺刚 性能 好力乏性 和电 的完较系 优网 信全好统 势体 息依的， 主现 共赖灵智 要出 享于活能 表电 机物性化 现力 制理，程 在流 。冗电度 ：、 余网不
信 ；的高 息 对协。 流 用调电 和 户控源 业 的制的 务 服能接 流 务力入 高 形不与 度 式理退
网系统功能。
（1）智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来，通信、计算机、自动化等技
术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的
智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提
供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟
可力
辅管
设 应自
积故机 网外 融 简想出现
以、
助理
备 大动
停障融 的部 合 单；、有
获电 （ 决展（ 使（ 量化（ 电发合（ 坚干（ 的与 、系电电
取能 六 策示五 用四 分等三 的生，二 强扰一 显现 信统能网
用质 ） 支全） 效） 布技） 发时可） 性和） 著有 息自量总
户量 建 持面实 率通 式术柔 生，获信 得攻具 特电 开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用
户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一
2024版中国智能电网发展ppt课件
2024/1/24
柔性输电技术
通过电力电子装置对输电 线路参数进行灵活控制， 提高输电线路的传输能力 和稳定性。
紧凑型输电技术
采用新型导线、绝缘材料 和紧凑化设计，减小输电 线路走廊宽度和占地面积。
13
变电技术
智能变电站技术
采用先进的传感器、控制策略和 通信技术，实现变电站的自动化、
智能化运行。
2024/1/24
实现新能源发电系统与交流电网的连接，确保电能质量和电网稳 定性。
最大功率点跟踪技术
提高新能源发电系统的发电效率，降低能源浪费。
电网适应性技术
解决新能源发电系统接入电网后的适应性问题，保障电网安全稳 定运行。
18
储能技术在智能电网中的应用
削峰填谷
通过储能系统在用电低谷时储存电能，在用电高峰时释放电能，平 衡电网负荷。
5
智能电网的意义
提高能源利用效率
智能电网通过优化能源配置，降 低能源损耗，提高能源利用效率。
2024/1/24
促进可再生能源发展
智能电网能够接入并消纳大规模 可再生能源，推动清洁能源的发 展。
提升电力系统安全性
智能电网具有强大的自愈能力和 高安全性，能够应对各种复杂环 境和突发情况。
推动经济社会发展
促进清洁能源消纳
通过智能电网调度和控制，优化清洁 能源并网和消纳，降低弃风、弃光等 问题。
提升用户服务质量
加强需求侧管理，推广智能电表和用 电信息采集系统，提高用户用电的便 捷性和满意度。
9
实施路径
政策引导
技术创新
制定和完善相关政策法规，明确智能电网发 展的目标、任务和保障措施。
加强智能电网关键技术的研发和应用，提升 电网的智能化水平。
柔性输电技术
通过电力电子装置对输电 线路参数进行灵活控制， 提高输电线路的传输能力 和稳定性。
紧凑型输电技术
采用新型导线、绝缘材料 和紧凑化设计，减小输电 线路走廊宽度和占地面积。
13
变电技术
智能变电站技术
采用先进的传感器、控制策略和 通信技术，实现变电站的自动化、
智能化运行。
2024/1/24
实现新能源发电系统与交流电网的连接，确保电能质量和电网稳 定性。
最大功率点跟踪技术
提高新能源发电系统的发电效率，降低能源浪费。
电网适应性技术
解决新能源发电系统接入电网后的适应性问题，保障电网安全稳 定运行。
18
储能技术在智能电网中的应用
削峰填谷
通过储能系统在用电低谷时储存电能，在用电高峰时释放电能，平 衡电网负荷。
5
智能电网的意义
提高能源利用效率
智能电网通过优化能源配置，降 低能源损耗，提高能源利用效率。
2024/1/24
促进可再生能源发展
智能电网能够接入并消纳大规模 可再生能源，推动清洁能源的发 展。
提升电力系统安全性
智能电网具有强大的自愈能力和 高安全性，能够应对各种复杂环 境和突发情况。
推动经济社会发展
促进清洁能源消纳
通过智能电网调度和控制，优化清洁 能源并网和消纳，降低弃风、弃光等 问题。
提升用户服务质量
加强需求侧管理，推广智能电表和用 电信息采集系统，提高用户用电的便 捷性和满意度。
9
实施路径
政策引导
技术创新
制定和完善相关政策法规，明确智能电网发 展的目标、任务和保障措施。
加强智能电网关键技术的研发和应用，提升 电网的智能化水平。
2024年度电力系统自动化ppt课件
智能控制方法
包括模糊控制、神经网络控制、遗传 算法等，具有自学习、自适应等优点 。
基于状态空间法，设计多输入多输出 、非线性、时变等复杂控制系统。
2024/3/24
10
通信技术
有线通信技术
利用电缆、光纤等有线传输介 质，实现数据的高速、稳定传
输。
2024/3/24
无线通信技术
利用电磁波进行通信，具有灵 活性高、覆盖面广等优点。
格范围内，提高供电质量。
5
国内外研究现状及趋势
国内研究现状
我国电力系统自动化研究起步较 早，目前已经形成了较为完善的 理论体系和技术体系。在智能电 网、新能源接入等领域取得了一
系列重要成果。
国外研究现状
国外电力系统自动化研究同样取 得了显著进展，特别是在人工智 能、大数据等技术的应用方面处
于领先地位。
技术挑战应对
针对未来发展趋势中可能出现的技术挑战，如数据安全与隐私保护、多源异构数据处理与融合等问题，需要持续 加强技术研发和创新，不断完善相关技术和解决方案。同时，还需要加强人才培养和团队建设，提高电力系统自 动化领域的整体技术水平和竞争力。
2024/3/24
26
谢谢
2024/3/24
THANKS
27
电压的稳定。
03
网络分析技术
包括状态估计、潮流计算、安全分析等，为电力系统的规划和运行提供
科学依据。
16
2024/3/24
04
电力系统自动化应用实例分析
CHAPTER
17
智能电网建设中的自动化技术
自动化调度技术
实现电网运行数据的实时采集、 传输和处理，提高调度决策的准
确性和时效性。
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电力信息化与智能电网
-
1
一、电网的现状与发展目标
• 电网安全是国民经济和人民生活的基础 • 发电生产的节能减排可不容缓 • 新能源的大量涌现，电网组网技术与控制
技术的自动化要求更高 • 世界电力技术的发展向以计算机网络为基
础的自动化控制技术的智能化发展 • 智能电网的建设将在国民经济发展上将有
力推动国家新技术革命新浪潮
-
12
电网的信息化与智能化
• 采用GIS、GPS以及三维可视等技术实现电 网的数字化建设，提高电网远程设备和电 网的信息化与智能化管理；
• 通过信息网络，建立的远程设备与现场状 态监控与诊断信息系统，提高无人值守的 电站、变电站的自动化监控能力，推动电 力自动化技术和监控技术的发展；
-
13
实例3：远程集中监控智能化
• 2008年初我国南方由于冰冻造成大停电
• 2010年青海玉树地震造成大停电
-
3
2、 电能源发展中的问题-节能减排需求
• 电力生产是烟尘、二氧化碳和二氧化硫的主要排放源 之一；
• 电源结构严重依赖于火电电力， 2007年火电厂烟尘排 放总量350万吨；全国电厂二氧化硫排放总量1200万吨， 占全国总量的48.6%；到 2010年燃煤机组将达7亿千瓦， 发电用煤将达到16亿吨，排放二氧化硫1000万吨，火 电厂二氧化硫排放占全国总排放量的43.6%。
• 需要发展可再生能源和绿色电源，实现电源结构调整
-
4
3、 电能源发展中的问题-电力新能源的整 合
• 1、实现可再生能源和分布式发电资源的 整合；
• 2、提高多种电能资源的储存、利用与入 网；
• 3、新能源和清洁能源的发展，对电网提 出新的技术要求和管理要求，实现绿色 环保能源的发展需要电网提高信息化和 智能化水平。
• 服务：友好、和谐、节能环保的电力发展道路
-
8
• 1、更可靠的电网； • 2、更坚强的可抗拒自然和人为灾害的电网、 • 3、更安全、 • 4、更经济、 • 5、更公平更合理价格， • 6、更高效、 • 7、更友好、 • 8、绿色 的 技术平台
-
5
4、经济发展方式变革，电网架构发展新思
路
• （1）环境友好型，资源节约型，高效安全性经济发展 模式成为趋势。未来二十年“智慧城市”成为方向， “智慧电力”——即智能电网是“智慧城市”主要组 成部分
• （2）智能化已经成为国际电网发展的重要趋势。我国 经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电 网的资源优化配置能力和智能化水平亟待提高。
-
2
1、 电能源发展中的问题-安全
• 电网规模越来越大；电网等级多；组网方式多样；接入设 备与结构多样和越来越复杂；传送距离远，地区自然环境 和用电环境多样差异大； 全球每年发生严重电网安全事 故频频。
• 美加大停电、伦敦大停电、新德里大停电、东京大停 电。。。
• 北京市石景山因为吊车砸断一电缆，造成区域大停电; 2008年“5.12”汶川大地震造成大停电
• 智能电网的发展的将主要依赖于当代通信与信息 技术的发展与利用
• 传统的电力自动化技术只有与通信和信息技术融 合才能支撑起智能电网发展。、
• 信息技术也只有与电力自动化技术融合才能实现 信息化的价值
• 信息化已经为智能电网发展提供了基础和技术平 台。
-
10
智能电网发展所依赖的技术平台
• (1) 电网安全防御系统技术、
无人值班站集控小区远程集中监控智能 诊断信息系统。这一系统实现对多个小区机房环 境、不同厂家设备运行状况、自动化监控系统软 硬件和网络设备的远方集中实时监控、故障诊断； 对采集的报警信息进行自动分析，对故障的原因、 位置、性质准确判断；并通过信息网络，以语音、 短信等方式通报管理者。这系统实现计算机及信 息网络环境下的远程故障诊断、远程控制、服务 器切换，分散集控中心集中到地调自动化中心机 房。通过信息化使自动化系统达到智能化。
• （3） 智能电网是电力工业发展的新的高度，是电力 工业信息化发展必然结果
• （4）依靠现代信息、通信和控制技术，提高电网自动 化水平。通过信息化提高电网智能化，适应未来可持 续发展的要求，是整个电力工业积极应对未来挑战的 共同选择。
-
6
5、智能电网是我国能源发展战略
• 为满足我国经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电 网的资源优化配置能力和智能化水平。
• (7) 新能源（风电、光伏太阳能发电、地热、潮汐发电、 生物能发电等）发展技术
-
11
通信技术支撑智能电力发展
• 介于电力设备的分布特点，电力行业的通 信技术占有极为重要的位置。当前，电力 行业的通信技术有较大的发展，光纤数据 网、无线通信技术、卫星通信技术、移动 通信技术等广泛应用。通用无线分组业务 （GPRS）实现音频视频的高速传输；卫星 定位技术（GPS）广泛用于线路巡检信息系 统中的PDA，实现移动端与桌面端的数据传 输。
-
7
6、智能电网的价值取向
• 安全：更加安全稳定的电源生产与运行，可抗拒 干扰和突发事件的发生，建立安全坚强电网；
• 绿色：可再生能源进入电网（多种清洁能源）提 高节能减排水平。
• 高效：高效、远距离、超高压、低损耗、综合能 源利用；
• 自愈：借用数字控制与信息技术，实现可视、远 程在线自动控制与监测，实现电源与电网的缺陷 预测与消除；
• 国家电网公司依据国际电网发展趋势，遵循电网发展规律，贯彻 落实科学发展观，提出：
• 立足自主创新，以统一规划、统一标准、统一建设为原则，建设 建设以特高压为骨干网架，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，成为我国电网发展方式 转变新的内涵。
• 建设统一坚强智能电网，有利于提高电网资源优化配置能力和电 力系统的运行效率，有助于促进清洁能源发展和保障能源安全， 并能够推动电工制造业技术创新，为相关产业占领战略制高点提 供重大机遇。 同时将拉动原材料工业、机械制造业、电子设备制 造和软件信息产业的发展。
• (2) 多频输电技术、高温超导技术、特高压技术、直流输 电技术
• (3) 在线诊断技术与监测和视频技术、
• (4) 微网及并网技术、转换技术、电能质量控制技术与配 网控制技术以及分布式能源网络架构技术等
• (5) 数字化电网信息系统、数字化电厂信息化技术、
• (6) 数字化电器技术、系统机电设备及家电产品数字化发 展
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一、电网的现状与发展目标
• 电网安全是国民经济和人民生活的基础 • 发电生产的节能减排可不容缓 • 新能源的大量涌现，电网组网技术与控制
技术的自动化要求更高 • 世界电力技术的发展向以计算机网络为基
础的自动化控制技术的智能化发展 • 智能电网的建设将在国民经济发展上将有
力推动国家新技术革命新浪潮
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电网的信息化与智能化
• 采用GIS、GPS以及三维可视等技术实现电 网的数字化建设，提高电网远程设备和电 网的信息化与智能化管理；
• 通过信息网络，建立的远程设备与现场状 态监控与诊断信息系统，提高无人值守的 电站、变电站的自动化监控能力，推动电 力自动化技术和监控技术的发展；
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13
实例3：远程集中监控智能化
• 2008年初我国南方由于冰冻造成大停电
• 2010年青海玉树地震造成大停电
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2、 电能源发展中的问题-节能减排需求
• 电力生产是烟尘、二氧化碳和二氧化硫的主要排放源 之一；
• 电源结构严重依赖于火电电力， 2007年火电厂烟尘排 放总量350万吨；全国电厂二氧化硫排放总量1200万吨， 占全国总量的48.6%；到 2010年燃煤机组将达7亿千瓦， 发电用煤将达到16亿吨，排放二氧化硫1000万吨，火 电厂二氧化硫排放占全国总排放量的43.6%。
• 需要发展可再生能源和绿色电源，实现电源结构调整
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3、 电能源发展中的问题-电力新能源的整 合
• 1、实现可再生能源和分布式发电资源的 整合；
• 2、提高多种电能资源的储存、利用与入 网；
• 3、新能源和清洁能源的发展，对电网提 出新的技术要求和管理要求，实现绿色 环保能源的发展需要电网提高信息化和 智能化水平。
• 服务：友好、和谐、节能环保的电力发展道路
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• 1、更可靠的电网； • 2、更坚强的可抗拒自然和人为灾害的电网、 • 3、更安全、 • 4、更经济、 • 5、更公平更合理价格， • 6、更高效、 • 7、更友好、 • 8、绿色 的 技术平台
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5
4、经济发展方式变革，电网架构发展新思
路
• （1）环境友好型，资源节约型，高效安全性经济发展 模式成为趋势。未来二十年“智慧城市”成为方向， “智慧电力”——即智能电网是“智慧城市”主要组 成部分
• （2）智能化已经成为国际电网发展的重要趋势。我国 经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电 网的资源优化配置能力和智能化水平亟待提高。
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1、 电能源发展中的问题-安全
• 电网规模越来越大；电网等级多；组网方式多样；接入设 备与结构多样和越来越复杂；传送距离远，地区自然环境 和用电环境多样差异大； 全球每年发生严重电网安全事 故频频。
• 美加大停电、伦敦大停电、新德里大停电、东京大停 电。。。
• 北京市石景山因为吊车砸断一电缆，造成区域大停电; 2008年“5.12”汶川大地震造成大停电
• 智能电网的发展的将主要依赖于当代通信与信息 技术的发展与利用
• 传统的电力自动化技术只有与通信和信息技术融 合才能支撑起智能电网发展。、
• 信息技术也只有与电力自动化技术融合才能实现 信息化的价值
• 信息化已经为智能电网发展提供了基础和技术平 台。
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10
智能电网发展所依赖的技术平台
• (1) 电网安全防御系统技术、
无人值班站集控小区远程集中监控智能 诊断信息系统。这一系统实现对多个小区机房环 境、不同厂家设备运行状况、自动化监控系统软 硬件和网络设备的远方集中实时监控、故障诊断； 对采集的报警信息进行自动分析，对故障的原因、 位置、性质准确判断；并通过信息网络，以语音、 短信等方式通报管理者。这系统实现计算机及信 息网络环境下的远程故障诊断、远程控制、服务 器切换，分散集控中心集中到地调自动化中心机 房。通过信息化使自动化系统达到智能化。
• （3） 智能电网是电力工业发展的新的高度，是电力 工业信息化发展必然结果
• （4）依靠现代信息、通信和控制技术，提高电网自动 化水平。通过信息化提高电网智能化，适应未来可持 续发展的要求，是整个电力工业积极应对未来挑战的 共同选择。
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6
5、智能电网是我国能源发展战略
• 为满足我国经济社会发展和清洁能源大规模开发利用的需要，电 网的资源优化配置能力和智能化水平。
• (7) 新能源（风电、光伏太阳能发电、地热、潮汐发电、 生物能发电等）发展技术
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11
通信技术支撑智能电力发展
• 介于电力设备的分布特点，电力行业的通 信技术占有极为重要的位置。当前，电力 行业的通信技术有较大的发展，光纤数据 网、无线通信技术、卫星通信技术、移动 通信技术等广泛应用。通用无线分组业务 （GPRS）实现音频视频的高速传输；卫星 定位技术（GPS）广泛用于线路巡检信息系 统中的PDA，实现移动端与桌面端的数据传 输。
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7
6、智能电网的价值取向
• 安全：更加安全稳定的电源生产与运行，可抗拒 干扰和突发事件的发生，建立安全坚强电网；
• 绿色：可再生能源进入电网（多种清洁能源）提 高节能减排水平。
• 高效：高效、远距离、超高压、低损耗、综合能 源利用；
• 自愈：借用数字控制与信息技术，实现可视、远 程在线自动控制与监测，实现电源与电网的缺陷 预测与消除；
• 国家电网公司依据国际电网发展趋势，遵循电网发展规律，贯彻 落实科学发展观，提出：
• 立足自主创新，以统一规划、统一标准、统一建设为原则，建设 建设以特高压为骨干网架，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，成为我国电网发展方式 转变新的内涵。
• 建设统一坚强智能电网，有利于提高电网资源优化配置能力和电 力系统的运行效率，有助于促进清洁能源发展和保障能源安全， 并能够推动电工制造业技术创新，为相关产业占领战略制高点提 供重大机遇。 同时将拉动原材料工业、机械制造业、电子设备制 造和软件信息产业的发展。
• (2) 多频输电技术、高温超导技术、特高压技术、直流输 电技术
• (3) 在线诊断技术与监测和视频技术、
• (4) 微网及并网技术、转换技术、电能质量控制技术与配 网控制技术以及分布式能源网络架构技术等
• (5) 数字化电网信息系统、数字化电厂信息化技术、
• (6) 数字化电器技术、系统机电设备及家电产品数字化发 展