清华大学智能电网PPT演示课件
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智能电网:解决方案(ppt)导读: 电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
结束语智能电网,所谓的“智能”主要体现在以下3个方面:1、电力生产、运输、使用的灵活管理;1)鼓励和促进用户参与电力系统的运行及管理实时电价、需求响应使用户修正其使用和购买电力的方式,获得经济效益。
2)电力生产、传输和用户实现高效多赢电力生产可以减少资本开支和营运开支通过需求管理减少或转移高峰电力需求电力生产的能源利用率和经济效益得以提升电网公司降低线损和减少效率低下的调峰电厂的运营用户的需求是一种可管理的资源有助于平衡供求关系,确保系统的可靠性用户及时修正其购电方式可以获得经济效益2、大规模消纳不稳定的可再生能源;1)特高压实现超远距离输电建立大型坑口电厂、核电站建立大规模风电、太阳能电站2)接入更多的电源分布式电源(小规模新能源、热电联产、自备电厂)储能(物理储能、化学储能等)3)不同容量、电压等级的发电及储能装置间的互联3、网络化、信息化、智能化1)网络化单向运转的百万公里以上的中国电网是最浪费的网络资源因此需要建立高速、双向、实时、集成的通信网络,这事是实现智能电网的基础。
通信网络的建立才能够实现智能电网的自愈能力、驾驭能力、能够提供优质服务。
2)信息化先进的量测技术确保数据的获得并转换成数据信息,以供智能电网各个方面使用取消电磁表计及其读取系统,取而代之的是双向通信的智能固态表计评估电网设备的健康状况3)智能化收集数据和监测电网元件;分析数据、诊断和解决问题执行自动控制的行动;为运行人员提供信息和选择以上这些都是智能电网实现“智能”的地方,通过对实际应用层面的剖析和小结,才能真正了解什么是智能电网,理解智能电网究竟“智能”何在。
《智能电网与新能源》PPT课件contents •智能电网概述•新能源技术及其应用•智能电网与新能源融合发展•政策支持与市场前景分析•挑战与机遇并存,创新驱动发展•总结回顾与展望未来目录CATALOGUE智能电网概述定义与发展历程定义发展历程智能电网特点及优势特点优势提高能源利用效率、减少能源浪费、降低运营成本、促进可再生能源的接入和消纳、提升用户用电体验等。
国内外发展现状与趋势国内发展现状01国外发展现状02发展趋势03CATALOGUE新能源技术及其应用太阳能光伏发电技术太阳能光伏电池原理及分类01光伏发电系统组成与运行02太阳能光伏发电的应用领域03风能发电技术风能资源评估与选址风力发电机组的类型与特点风能发电系统的运行与控制生物质能利用技术生物质能资源及其特点介绍生物质能的来源、分类和特点,以及生物质能利用的意义和前景。
生物质能转化技术阐述生物质能转化的主要技术,包括生物质压缩成型、气化、液化和热解等,并分析各种技术的优缺点和适用范围。
生物质能利用的应用领域列举生物质能在发电、供热、交通燃料等领域的应用实例,并探讨生物质能与其它新能源的互补性和协同作用。
地热能利用技术海洋能利用技术核聚变能利用技术030201其他新能源技术CATALOGUE智能电网与新能源融合发展分布式能源接入智能电网01020304微电网在新能源领域应用微电网定义及构成微电网在新能源领域的应用优势微电网运行控制策略案例分析储能技术在智能电网中作用储能技术在智能电网中的应用场景:削峰填谷、调频调CATALOGUE政策支持与市场前景分析国家级战略规划将智能电网和新能源列为国家级战略新兴产业,制定一系列扶持政策,推动产业发展。
财政资金支持设立专项资金,支持智能电网和新能源技术研发、产业化和应用示范。
税收优惠对智能电网和新能源企业给予所得税、增值税等方面的税收优惠政策。
国家政策对智能电网和新能源支持030201市场需求及竞争格局分析市场需求竞争格局产业链协同未来发展趋势预测技术创新随着科技不断进步,智能电网和新能源技术将不断创新,推动产业持续发展。
我国智能电网发展的技术驱动力和发展战略清华大学电机系闵勇Ø2010.6.7,胡锦涛在两院院士大会上讲话“大力发展能源资源开发利用科学技术……构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”Ø2010.3.5,温家宝在第11届全国人大政府工作报告“大力开发低碳技术,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设”Ø2009年9月,国家能源局启动十二五能源规划项目《我国智能电网发展模式及实施方案研究》Ø2009年11月,国家科技部向国务院提交《关于加快我国智能电网技术发展的报告》Ø2011年5月30日下午,胡锦涛在主持中共中央政治局就培育发展战略性新兴产业研究进行的集体学习中强调:加快培育发展战略性新兴产业是我国经济社会发展的重大战略任务Ø战略性新兴产业:节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业Ø我国已将发展智能电网作为转变经济发展方式、促进产业结构优化升级的重大举措,对战略性新兴产业的培育和发展具有十分重要的意义Ø美国将建设智能电网作为其经济振兴计划的重要组成部分Ø欧洲将建设智能电网作为其发展新能源发电的重要保障Ø澳洲、日本、韩国、意大利、韩国等诸多国家和地区都提出了各自的智能电网发展战略Ø2010年7月19-20日的24国部长联席会议上确定组成了国际智能电网行动网v International Smart Grid Action Network,ISGANv在法律和政策领域开展国际探讨和协作,以加速世界向清洁能源技术发展v参与国涵盖了全球超过70%的GDP和超过80%的温室气体排放量,成为国际智能电网合作的最高等级政府合作平台对智能电网的通俗理解通俗版本:奥巴马09年10月27日的讲话v为什么要发展智能电网?²目前电网从发电到输电到电表都基于上世纪的老技术,浪费了太多能源,花费了太多钱,容易停电甚至崩溃v如何理解智能电网? ²类比于1920s到1930s间全美洲际高速网的建设,建立清洁能源高效、廉价传输的高速公路v智能电网能带来什么?²数以万计的稳定的工作岗位²安全可靠的电力供应(每年避免$1500亿停电损失²有效地远距离传输清洁能源²创造清洁能源经济、建立21世纪能源新架构、奠定可持续发展的基础我国发展智能电网的目的和意义Ø能源、资源和环境已成为制约我国经济社会持续快速发展的瓶颈,智能电网是实现能源新战略、新格局的重要载体Ø智能电网将广泛利用先进的信息与材料等技术,实现清洁能源的大规模接入与利用,提高能源利用效率,确保安全、可靠、优质的电力供应发展智能电网1.是落实《中国应对气候变化国家方案》的战略举措2.是进一步促进经济社会持续快速发展的重要支撑3.是能源结构优化和高效利用的必由之路4.是我国电力供应安全的战略性保障措施5.是孕育和形成战略性高技术产业的重要引擎Ø能源资源贫乏、结构不合理、利用效率低v不能支撑可持续的社会经济发展模式v能源资源与用电需求地理分布上极不均衡v不仅要解决能源“量”的问题(枯竭,而且要解决“质”的问题(排放═> 开源节流Ø我国用电结构和发达国家存在较大区别v从全国范围来看,居民用电比例不大,可调节空间有限v相关激励政策和机制迟迟不能出台v用电侧参与电网运行调节如何实现?3921 , 4571 ,947 , 3%26993 , 74%11%12%亿千瓦时第一产业第二产业第三产业城乡居民生活用电Ø气候变化催生的低碳社会经济发展模式对电力系统发展的压力迫在眉睫v可再生能源将发展为传统火力发电的替代电源,集约化的发展模式是必然选择v消纳难度远超其他国家和区域Ø可靠性、安全性、电能质量等问题突出Ø对运行管理水平的更高要求Ø资产利用率尚待提高已经和即将出现的情况Ø新能源的快速发展,在传统的可控电源之外出现了大量难预测、难调度、难控制的间歇式能源v大量间歇式能源既可能以集中接入的方式出现在电源侧,也可能以分散接入的方式出现在负荷侧Ø热电冷联供为代表的分布式供能系统Ø远距离、大容量输电,交直流混联,复杂的网络结构Ø负荷不再是传统意义下的负荷,能量、信息双向流动v电源→电网←→负荷Ø电动汽车的快速发展对未来中国电网愿景的基本判断Ø2030-2050电网愿景的基本特征v电网应能够适应能源、资源和环境的多重约束,实现可持续发展,应能够满足用户的多样化需求v电源模式:多源接入,集中大电源+分布式电源v电网模式:骨干大电网+微网v用户模式:广泛的交互,参与电网运行调节v从能源角度来看,电网成为“以电力为中心,能量梯级利用的”平台v从信息角度来看,电网成为提供能源和信息综合服务的平台对我国智能电网的个人理解Ø宏观上:引领社会可持续发展的一面大旗v调整能源结构,缓解化石能源枯竭v应对气候变化,实现低碳经济v带动相关产业,拉动社会需求Ø中观上:平台作用v智能电网实现电能高效、可靠、经济、清洁的产生、传输、变换和使用,是实施新的能源战略和优化能源资源配置的重要平台Ø微观上:跨行业的各种技术的集成v是在电力行业内外一系列先进技术基础上的集成创新,实现绿色、可靠、高效的目标v同时也将促进相关行业、技术的进一步发展v涉及的行业和技术:电力、电工、新能源、材料、仪器仪表、通讯、计算机、工业控制、数据处理、交通运输等等对我国智能电网发展目标的理解Ø在智能电网的发展框架下,电网应通过其智能化实现:v有助于全社会能源利用结构和方式的转变,越来越好的解决能源使用的“量”的问题和“质”的问题v有助于提升电力行业可靠性、安全性、资产利用率、可再生能源接入能力等v充分利用相关领域的技术发展成果并促进相关产业的发展Ø电网的智能化是手段、是过程,而非目的v为智能化而智能化不可取v不计成本的追求智能化不可取Ø现状v能源结构不合理v能源利用效率尚待提高Ø目标v调整能源结构v提高能源利用效率v减少排放Ø重点v火电厂的低碳、高效发电技术v提升风能、太阳能等可再生能源发电技术与电网的友好性v发展其他清洁能源发电技术Ø现状v大容量、远距离输电、跨大区互联、交直流混联、特高压Ø目标v安全稳定性的保障和提升v大规模可再生能源发电的接入和消纳Ø重点v传统设备的智能化,自我检测、自我保护能力的提升v新型设备的研发,加强对电网潮流的控制能力和对非正常状况的抵御能力v调度技术的完善,提高对电网运行状态的监测、分析、决策和控制能力v调度模式的改进,挖掘更大区域消纳可再生能源的潜力我国智能电网发展的驱动力─配用侧Ø现状v投入少、结构薄弱,可靠性、资产利用率有提升空间v对分布式发电、电动汽车等的大规模接入准备不足v用户互动方面尚待开展,电能使用效率亟待提高Ø目标v满足分布式电源接入、电动汽车充放电、电网与用户双向互动的需求v提高供电可靠性、资产利用率和用电效率Ø重点v大规模分布式电源接入配电网的关键支撑技术v电动汽车充放电技术v开放的智能用电平台v灵活、互动、高效的电能利用模式基本认识Ø从宏观能源战略来看,气候变化和能源危机的外部压力成为我国智能电网发展的主要驱动力,因此我国智能电网的内涵和发展思路应当与欧美等国有所不同;Ø其次,从技术角度来讲,中国发展智能电网技术路线和重点也应有自己的特点;Ø第三,智能电网的建设过程中不仅需要与相关行业的技术发展相协调,而且需要一系列的政策、法规配套支持,在国家层面对智能电网发展如何进行管理和引导也是需要认真研究的问题基本认识(续Ø目前我国智能电网建设中需要考虑的重点技术问题包括: v发电侧可再生能源大规模集中式接入及分散式接入和用电侧电动汽车、微电网、分布式发电、智能家居等新技术的推广应用所带来的电力系统运行方式的本质变化和应对手段;v电网侧特高压、交直流混联、大区联网、大容量远距离输电等发展趋势所带来的电网安全性问题和解决措施;v全社会对电力供应可靠性、电能质量、电力行业资产利用率和降低用电成本、提高用电效率等的普遍关注和其中的关键技术。