智能電網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)

1、智能電網(wǎng)的定義和特征是什么?

中國國家電網(wǎng)公司2009 年5 月21 日首次公布的智能電網(wǎng)內(nèi)容：

以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，以智能控制為手段，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合，是堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動(dòng)的現(xiàn)代電網(wǎng)。

2、智能電網(wǎng)架構(gòu)層次是什么?

“智能電網(wǎng)”從其架構(gòu)層次上包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集

成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)五大方面。

3、智能電網(wǎng)的目標(biāo)是什么?

是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安

全，降低用戶的電費(fèi)支出，并提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

4、智能電網(wǎng)性能特征是什么?

1)自愈——穩(wěn)定可靠;2)安全——抵御攻擊;3)兼容——發(fā)電資

源;4)交互——電力用戶之間;5)協(xié)調(diào)——電力市場資源;6)高效——資產(chǎn)優(yōu)化;7)優(yōu)質(zhì)——電能質(zhì)量;8)集成——信息系統(tǒng)。

5、研制智能變壓器的目的和意義是什么?

1)實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，提高可靠性。實(shí)時(shí)掌控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患;在盡量少的人工干預(yù)下，快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生;

2)優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)，提高經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)化配置資源，提高設(shè)備傳輸容量和利用率, 有效控制成本, 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

6、智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比的優(yōu)勢是什么?

1)對變壓器主要狀態(tài)信息化，實(shí)現(xiàn)變壓器實(shí)時(shí)狀態(tài)可知，實(shí)時(shí)運(yùn)行可控;

2)可對區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)變壓器信息進(jìn)行收集整理;

3)實(shí)現(xiàn)對變壓器及相關(guān)設(shè)備信息的整合分析，以此來降低成本，

提高有效率，提高整個(gè)設(shè)備及電網(wǎng)的可靠性，優(yōu)化運(yùn)行和管理。

7、智能電網(wǎng)預(yù)計(jì)的投資情況如何?

國網(wǎng)和南網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司未來在智能電網(wǎng)方面的總投資將不低于2000 億，2015 年之前將完成主要框架建設(shè)。投資構(gòu)成上，結(jié)合中國式電網(wǎng)的幾大部分目前的狀態(tài)和未來的發(fā)展方向。預(yù)計(jì)，智能電網(wǎng)的投資構(gòu)成上，不考慮大規(guī)模儲(chǔ)能裝置，配網(wǎng)自動(dòng)化和用戶側(cè)系統(tǒng)將占40%，智能變電站占20%、智能調(diào)度占15%、柔性輸電系統(tǒng)(含清潔能源接入側(cè)設(shè)備)占10%，其他投資占15%。

8、國家電網(wǎng)公司公布的中國智能電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃及其建設(shè)內(nèi)容是什么?

2009 年—2010 年是規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，開展各環(huán)節(jié)的試點(diǎn);

2011 年—2015 年是全面建設(shè)階段，將加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用;

2016 年—2020 年是引領(lǐng)提升階段，將全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平。屆時(shí)，電網(wǎng)優(yōu)化配置資源能力將大幅提升，清潔能源裝機(jī)比例達(dá)到35%，分布式電源實(shí)現(xiàn)“即插即用”，智能電表普及應(yīng)用。到2020 年，可全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

9、一次設(shè)備的智能化研究內(nèi)容是什么?

1)傳統(tǒng)一次設(shè)備的智能化研究,是將現(xiàn)有一次設(shè)備的智能化水平

在十二五期間提升一步.(如一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)逐步達(dá)到實(shí)用化,為設(shè)備的全壽命評估和管理打下基礎(chǔ).)但要求智能化手段和措施不能影響一次設(shè)備的運(yùn)行和壽命。

2)研究新型的智能一次設(shè)備,其工作原理,制造及材料均與傳統(tǒng)發(fā)

生重大變革.如電子變壓器,智能電抗器,電子固態(tài)開關(guān),電子選相開關(guān),低操作功率智能開關(guān)等.力爭十二五期間有產(chǎn)品和應(yīng)用。

10、智能變壓器/電抗器設(shè)備的研究方向是什么?

①繞組溫度分布實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的研究

②繞組應(yīng)力分布實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的研究

③絕緣局部放電在線監(jiān)測技術(shù)的研究

④絕緣油氣相色譜在線監(jiān)測系統(tǒng)的完善化研究

⑤套管介質(zhì)損耗及電容量(泄漏電流)的在線監(jiān)測技術(shù)的研究

⑥數(shù)據(jù)信息通訊方式及接口協(xié)議的研究

⑦初步實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)在線評估技術(shù)

11、除了智能變壓器/電抗器設(shè)備，智能電網(wǎng)研究的一次設(shè)備還有哪些?

電力電子變壓器、超導(dǎo)變壓器的前期研究和試點(diǎn)工程;可控限流

電抗器、可控并聯(lián)電抗器的階段研究

12、變壓器智能化主要從哪幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)?

1)匯控柜中的常規(guī)信號(hào)數(shù)字化;改造站和新建站必須采用

2)油色譜分析;油中氣體及微水檢測分析，新建站采用，改造站如果沒留接口不易實(shí)現(xiàn)

3)光纖測溫;繞組熱點(diǎn)溫度測量，推薦新建站采用，改造站不

用

4)局部放電測量;脈沖電流法為傳統(tǒng)的測量方法，甚高頻法必須在變壓器內(nèi)部放置傳感器為推薦采用，同時(shí)超聲波配合定位

5) 鐵心接地電流檢測;容易實(shí)現(xiàn)，有必要

6)套管檢測;監(jiān)測電容和介損，對于新建電站如果光PT 不存在角差，推薦采用純光纖的PT 和CT。

7) 聲學(xué)指紋測量裝置;在油箱外壁放置聲音傳感器，主要測量

繞組和鐵心振動(dòng)發(fā)出的聲音，從而判斷故障類型。因目前技術(shù)還不成熟，但建議在后臺(tái)分析處留接口，待技術(shù)成熟時(shí)接入

8)充氮滅火;不推薦但可作為演示項(xiàng)目

13、智能電網(wǎng)對互感器的發(fā)展要求是什么?

從智能化電站的發(fā)展來看，無論是電子式互感器還是純光學(xué)互感

器，都是未來智能電站的必然選擇，而傳統(tǒng)的互感器將來的需求量會(huì)越來越少，甚至完全被淘汰。

14、我國首批七個(gè)數(shù)字化智能變電站有哪些?

首批智能試點(diǎn)主要為全國首批七個(gè)數(shù)字化智能變電站：3 個(gè)改造

站—550kV 浙江南溪站、220kV 青島午山站、110kV 河南金古源站;4個(gè)新建站—750kV 延安站、550kV 長春南站、252kV 江蘇西涇站、126kV湖南張家源站。

15、智能電纜建設(shè)重點(diǎn)是什么?

智能電網(wǎng)用線纜的研究重點(diǎn)主要是線纜測溫技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。

16、中美“智能電網(wǎng)”的技術(shù)模式差異有哪些?

美國發(fā)展智能電網(wǎng)重點(diǎn)在配電和用電側(cè)，推動(dòng)可再生能源發(fā)展，

注重商業(yè)模式的創(chuàng)新和用戶服務(wù)的提升。

中國的智能電網(wǎng)將包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用

電和調(diào)度共六個(gè)環(huán)節(jié)，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的“智能”技術(shù)特征。

智能電網(wǎng)主要技術(shù)及相關(guān)上市公司

我國智能電網(wǎng)整體產(chǎn)業(yè)鏈分析

智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈從技術(shù)層面上看，依次分為發(fā)電、輸電、變電、

配電、用電、調(diào)度這六個(gè)環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的區(qū)別在于在各個(gè)環(huán)節(jié)上相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)都有著不同的變化和技術(shù)創(chuàng)新。

總體上看，智能電網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

1、通過分布式接入使更多能源能夠便捷的接入上網(wǎng)，特別是清潔的新能源加入能夠增加能源供給同時(shí)又不以犧牲環(huán)境為代價(jià)。

2、通過使用一系列新材料的運(yùn)用達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用

3、通過引入一系列如數(shù)字化變電站、智能電表、智能調(diào)度系統(tǒng)的新技術(shù)不僅提高了電力產(chǎn)業(yè)的綜合水平并使電力產(chǎn)業(yè)更加市場化。

下面就通過各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新來更全面的詮釋智能電網(wǎng)的概念。