智能電網研究綜述56

智能電網網研究綜綜述研究生：：廖劍波波學號：14103025導師：符符楊01智能電網網的定義義與特征征02國內外發(fā)發(fā)展概況況03智能電網網的關鍵鍵技術04結論與展展望Contents目錄智能電網網的定義與特征11.1智智能電電網的定定義目前國際際范圍尚未形成成統(tǒng)一的智能電電網定義。國際組組織和一一些國家家性組織織從智能能電網采采用的主主要技術術和具有有的主要要特性的的角度對對其進行行了描述述。美國能源部在在其研究究報告中中將智能能電網描描述為：：智能電電網利用用數字化技技術改進電力力系統(tǒng)的的可靠性性、安全全性和運運行效率率，此處處的電力力系統(tǒng)涵涵蓋大規(guī)規(guī)模發(fā)電電到輸配電網網再到電電力消費費者，包括正正在快速速發(fā)展的的分布式發(fā)發(fā)電和分分布式儲儲能。歐盟智能電網網特別工工作組描描述的智智能電網網是：可可以智能化地地集成所有接于于其中的的用戶———電力生產產者、消消費者和和產消合合一者——的行行為和行行動，保保證電力力供應的的可持續(xù)續(xù)性、經經濟性和和安全性性。1.1智智能電電網的定定義中國國家電網網公司將將其提出出的堅強智能能電網描述為：：以特高壓電網為骨骨干網架架、各級級電網協協調發(fā)展展的堅強強網架為為基礎，，以通信信信息平平臺為支支撐，具具有信息化、、自動化化、互動動化特征，包包含電力力系統(tǒng)的的發(fā)電、、輸電、、變電、、配電、、用電和和調度六六大環(huán)節(jié)節(jié)，涵蓋蓋所有電電壓等級級，實現現“電力力流、信信息流、、業(yè)務流流”的高高度一體體化融合合，具有有堅強可靠靠、經濟濟高效、、清潔環(huán)環(huán)保、透透明開放放和友好好互動內涵的現現代電網網。1.1智智能電電網的定定義美國強調了數字化技技術在智能電電網中的的重要作作用，認認為現代代數字化化技術和和新能源源技術的的結合是是智能電電網發(fā)展展的動力力，也是是帶動新新型產業(yè)業(yè)發(fā)展、、增加就就業(yè)的機機遇。歐洲主要強調調了對產消合一一者的服務和和管理，，原因在在于歐洲分布布式能源源和電動動汽車發(fā)發(fā)展迅速，配配電網面面臨巨大大的壓力力和挑戰(zhàn)戰(zhàn)。中國由于電力力工業(yè)仍仍處在快快速發(fā)展展時期，，國家電電網公司司強調在在增強電電網智能能化水平平的同時時，需要要建設堅強的的輸電網，并強調各各級電網協協調發(fā)展，，我國政府府已把智能能電網作為為國家的發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略。?？傮w看，智智能電網是是將先進的的傳感量測測技術、信信息通信技技術、分析析決策技術術和自動控控制技術、、能源電力力技術以及及電網基礎礎設施高度度集成而形形成的新型型現代化電電網（劉振振亞.2010））。1.1智智能電網的的定義1.2智智能電網發(fā)發(fā)展的驅動動力智能電網已已經成為未未來各國電電網發(fā)展的的趨勢；但但各個國家家在智能電電網發(fā)展過過程中，由由于發(fā)展現現狀、未來來需求、環(huán)環(huán)境承載、、利益驅動動及經濟制制度等國情情的差異，，導致了各各國智能電電網發(fā)展目目標、發(fā)展展重點、發(fā)發(fā)展路徑以以及發(fā)展模模式等不盡盡相同。2003年年美加大停停電后，美國電力行業(yè)決決心利用信信息技術對對陳舊老化的的電力設施施進行徹底底改造，開展智能能電網研究究，以期建建設滿足智智能控制、、智能管理理、智能分分析為特征征的靈活應應變的智能能電網。歐洲智能電網有有其獨特的的發(fā)展背景景，歐洲智智能電網的的興起主要要源于大力開發(fā)發(fā)可再生能能源、清潔潔能源，以及電力力需求趨于于飽和后提高供電可可靠性和電電能質量等需求。就我國而言，選擇擇以“堅強”為為特色的智能電網網建設，其其動因主要要源于：經濟快速發(fā)發(fā)展要求我國必必須具有堅堅強電網；；能源資源與與生產力布布局不平衡衡的基本國情情要求電網網具有大范范圍優(yōu)化配配置電力資資源的要求求；可再生能源源發(fā)展要求電網能能滿足多種種能源接入入的需求。。1.3智智能電網的的特征堅強自愈兼容互動優(yōu)化集成1.3智智能電網的的特征———堅強（1）堅強。電力網絡絡分布合理理，電力保保護措施到到位，電壓壓等級協調調發(fā)展，電電網具有很好的靜態(tài)態(tài)穩(wěn)定性和和動態(tài)穩(wěn)定定性，能更好地地對人為或或自然發(fā)生生的擾動做做出辨識與與反應。在在電網發(fā)生大擾動動和故障時時仍能保持對用戶的供供電能力，不會發(fā)生生大面積停電電事故；在電網遭遭遇自然災災害、外力力破壞和計計算機攻擊擊等異常情情況下能保保證電網的的安全運行行、電力信信息的安全全備份和人人員財產的的安全；實實時訊息可可以讓電網網操作員隔隔離被破壞壞的環(huán)節(jié)，，讓電力繞繞過損毀區(qū)區(qū)域，重新新供電。1.3智智能電網的的特征———自愈（2）自愈。利用廣域域測量系統(tǒng)統(tǒng)、時傳感感器和自動動化的控制制設備等技技術使得智智能電網能能實時獲得得電網的運運行情況，，具有實時、在線線和連續(xù)的的安全評估估和分析能能力；及時發(fā)現現、快速診斷和和消除故障障隱患，自動地避免停電和和供電質量惡化；在故障發(fā)發(fā)生時，可可以快速準準確的有選選擇性的切切除故障，，保證無故故障部分的的安全運行行，并可以以實現環(huán)網網自動恢復正正常供電。1.3智智能電網的的特征———兼容（3）兼容。能支持傳傳統(tǒng)能源與與風電、太陽陽能等可再生能能源的有序序合理接入入，既能適適應大電源的集集中接入，也支持分布式發(fā)電電方式和微微電網的友好接入入，滿足電電力與自然然環(huán)境、社社會經濟和和諧發(fā)展的的要求。1.3智智能電網的的特征———互動（4）互動。既能通過過信息傳遞和市場激勵促進電網與用戶戶的互動，也能實現現不同市場場體系、不不同市場主主體間的互互動。智能能電網有著著優(yōu)良的用用戶接口，，可以最大大化的實現現人機互動動、人機聯聯系、人機機模擬，通通過與客戶的智智能互動，，改變電力力用戶的用用電習慣和和用電行為為，以“波峰峰轉移”降降低系統(tǒng)對對電源容量量的需求，，以最佳的的電能質量量和供電可可靠性滿足足客戶需求求；能實現現系統(tǒng)運行行與批發(fā)、、零售電力力市場實現現無縫銜接接，同時通通過市場信信號更好地地激勵電力力市場主體體參與電網網安全管理理，從而提提升電力系系統(tǒng)的安全全運行水平平。1.3智智能電網的的特征———優(yōu)化（5）優(yōu)化。通過對電電網中每個個元件的實實時監(jiān)測，，實現對電電網全生命命周期優(yōu)化化管理；并并充分利用用價格、競競爭、供求求等市場機機制，實現現供需互動動、推動節(jié)節(jié)能減排，，提高發(fā)電效效率，降低對電源容量量和系統(tǒng)冗余的要求，降低投資成本和和運行維護護成本，提高資產的的利用效率率。1.3智智能電網的的特征———集成（6）集成。以堅強、、可靠的物理電網和和信息交換換平臺為基基礎，獲取完整整、準確、、具有精確確時間斷面面、標準化化的電力流流信息和業(yè)業(yè)務流信息息等電網全全景信息，，實現各類類系統(tǒng)集成成和業(yè)務集集成。智能能電網綜合合集成了監(jiān)視視、控制、、維護、能能量管理（（EMS））、配電管管理（DMS）、市市場運營（（MOS））、企業(yè)資資源規(guī)劃（（ERP））等和其他他各類信息息系統(tǒng)；可以通過過統(tǒng)一的規(guī)規(guī)范和平臺臺將各種電電力業(yè)務集集成，實現現標準化、、規(guī)范化和和精益化管管理。國內外智能能電網發(fā)展概況22.1美美國智能電電網發(fā)展概概況1998-2002年美國國電科院（（EPRI）推展的的“復雜交交互式網路路/系統(tǒng)””（CN/SI）是是美國智能能電網原型型。在此基礎上上，美國電電科院2001年年開展了了智能電網網的研究。。2003年年2月，美美國將電網網現代化建建設提上了了議事日程程，并于7月提出了了2030年年實現智能能電網的目目標及各分分階段的目目標。在2003年““8.14”發(fā)生大大停電后，，美國總結結了傳統(tǒng)電電網存在的的問題，啟啟動了電網網智能化項項目以提升升網架的可可靠性，智智能電網建建設進行了了實質性建建設階段。。2009年年，智能電網被被上升成為為美國國家家戰(zhàn)略，將“建設設更堅強、、更智能的的電網”作作為未來電電網建設目目標，并制制定了美國國智能電網網評價指標標體系。2013年年安裝智能能電表5200萬臺臺，要求2015年年智能電表表普及率達達到50%。美國智能電電網的階段段發(fā)展目標標第一步第二步第三步2030年年實現用戶端端與低壓配配網智能化化發(fā)展高溫超超導電網推行可再生生能源和分分布式電源源系統(tǒng)的集集成技術與與電力儲能能技術建成智能電電網（1）EPRI智智能電網計計劃。（2）IBM和PJM等公司司在智能電電網方面的的技術突破破和項目研研究。（3）智能能電網城市市-波爾得得市（Boulder）。（4）制定定智能電網網標準。2.1美美國智能電電網發(fā)展概概況（5）規(guī)模?；顿Y和和運營。重重點方向在在發(fā)電與用用電環(huán)節(jié)。。2.1美美國智能電電網發(fā)展概概況智能電網城城市-波爾爾得市（Boulder）。?？屏_拉多多州的Boulder市市是全美第一個智能能電網城市市。波爾得市市電網智能能化主要體體現在：智能電表的安裝改變變了人們的的用電行為為，促進了了風電和太陽陽能等清潔能源源的發(fā)展；；智能化變電電站進行實時監(jiān)監(jiān)測和處理理。2.2歐歐洲智能電電網發(fā)展概概況歐盟2005年年就提出了了歐洲智能電電網愿景框框架。2006年年在《歐歐洲未來電電網的遠景景和策略》》中就提出出了在2020年年以后歐歐洲需要一一個是可持持續(xù)性、競競爭性和安安全性的供供電系統(tǒng)，，因此未來來歐洲電網網應滿足靈靈活性、可可接入性、、可靠性和和經濟性的的需求。其后歐盟委委員會先后后發(fā)布了《《歐洲未來來電網的戰(zhàn)戰(zhàn)略性研究究議程》、、《歐洲未未來電網的的戰(zhàn)略部署署文件》，，對歐洲智智能電網進進行了戰(zhàn)略略規(guī)劃和部部署。2009年年，法國發(fā)布了了將再生能能源納入智智能電網的的計劃，并并開始征集集相關企業(yè)業(yè)參與。德德國制定了了“E-Energy”計劃劃，總投資資1億4千千萬歐元，將在德國6個個地點進進行智能電電網實證實實驗。2010年年，英法德德等北海國國家推出了了打造可再生能源源超級智能能電網的計計劃，規(guī)劃把蘇蘇格蘭、比比利時、丹丹麥的風電電，德國的的光伏，挪挪威的水電電連成一片片。歐盟要求成成員國在2020年年時智能電表安安裝率達到80%。2.2歐歐洲智能電電網發(fā)展概概況由于歐洲分布式能源源發(fā)展較快快，許多國家家擁有較高高的分布式式電源的滲滲透率，例例如丹麥分分布式電源源的滲透率率達到了40%，同同時歐洲各各國對碳排排放問題倍倍加關注，，因此歐洲洲各國智能能電網的著著力解決電電力系統(tǒng)所所面臨的由由傳統(tǒng)的集集中式發(fā)電電向分布式式發(fā)電輔助助集中式發(fā)發(fā)電的發(fā)展展趨勢上，，智能電網的的發(fā)展重點點在解決可可再生能源源、分布式式電源的接接入以及碳碳的零排放放等環(huán)保問問題上，歐歐洲洲各各國國智智能能電電網網的的許許多多工工作作都都集集中中于于分分布布式式電電源源的的并并網網接接入入、、靈靈活活運運行行和和協協調調控控制制策策略略上上。。2.2歐歐洲洲智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況意大大利利電電力力公公司司自自動動抄抄表表管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)。。智能能電電網網城城市市-荷荷蘭蘭阿阿姆姆斯斯特特丹丹的的實實踐踐。。制定定推推動動智智能能電電網網建建設設的的配配套套政政策策2.2歐歐洲洲智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況智能能電電網網城城市市-荷荷蘭蘭阿阿姆姆斯斯特特丹丹的的實實踐踐。。阿阿姆姆斯斯特特丹丹智智能能城城市市建建設設主主要要由由可可持持續(xù)續(xù)性性生生活活、、可可持持續(xù)續(xù)性性工工作作、、可可持持續(xù)續(xù)性性交交通通和和可可持持續(xù)續(xù)性性市市政政四四個個主主題題組組成成，，通通過過采采用用智能能電電表表、、電電動動車車、、智智能能照照明明以及及新新的的物物流流解解決決方方案案等等技技術術手手段段，，大大大大降降低低了了城城市市二二氧氧化化碳碳排排放放量量和和能能量量消消耗耗。。2.2歐歐洲洲智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況————智智能能家家居居2.3中中國國智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況國網網公公司司一一直直關關注注國國外外電電網網現現代代化化趨趨勢勢，，2009年年5月月國國網網公公司司在在北北京京召召開開的的““2009特特高高壓壓輸輸電電國國際際會會議議””明明確確將將以特特高高壓壓為為骨骨架架的的堅堅強強智智能能電電網網作為為我我國國電電網網未未來來發(fā)發(fā)展展戰(zhàn)戰(zhàn)略略。。2012年年5月月，，國國家家科科技技部部發(fā)發(fā)布布《《智智能能電電網網重重大大科科技技產產業(yè)業(yè)化化工工程程““十十二二五五””專專項項規(guī)規(guī)劃劃》》，，明明確確提提出出了了““十十二二五五””期期間間智智能能電電網網科科技技發(fā)發(fā)展展思思路路與與原原則則。。2013年年3月月11日日，，科科技技部部和和發(fā)發(fā)改改委委印印發(fā)發(fā)《《““十十二二五五””國國家家重重大大創(chuàng)創(chuàng)新新基基地地建建設設規(guī)規(guī)劃劃》》，，將智智能能電電網網與與特特高高壓壓入入圍圍國國家家重重大大創(chuàng)創(chuàng)新新基基地地建建設設。2.3中中國國智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況根據據《《國國家家智智能能電電網網規(guī)規(guī)劃劃》》，，堅堅強強智智能能電電網網的的總總體體發(fā)發(fā)展展目目標標是是：：建建成成以特特高高壓壓電電網網為為骨骨干干網網架架、各各級級電電網網協協調調發(fā)發(fā)展展的的堅堅強強電電網網為為基基礎礎，，以以信息息化化、、自自動動化化、、互互動動化化為為特特征征的自自主主創(chuàng)創(chuàng)新新、、國國際際領領先先的的現現代代電電網網。。具具體體而而言言，，堅堅強強智智能能電電網網要要擁擁有有強大大的的資資源源優(yōu)優(yōu)化化配配置置能能力力、具具有有良好好的的安安全全穩(wěn)穩(wěn)定定運運行行水水平平、適適應應并并促促進進清潔潔能能源源發(fā)發(fā)展展、實實現現高高度度智能能化化的的電電網網調調度度、滿足足電電動動汽汽車車等新新型型電電力力用用戶戶的的電電力力服服務務要要求求、、實實現現電網網管管理理信信息息化化和和精精益益化化、實實現現電力力用用戶戶與與電電網網之之間間的的便便捷捷互互動動和發(fā)揮揮電電網網基基礎礎設設置置的的增增值值服服務務潛潛力力等七七大大目目標標。。2.3中中國國智智能能電電網網發(fā)發(fā)展展概概況況我國國智智能能電電網網建建設設劃劃分分為為：：規(guī)規(guī)劃劃試試點點階階段段、、全全面面建建設設階階段段和和引引領領提提升升階階段段。。第一一階階段段（（2009-2010年年））為為規(guī)規(guī)劃劃試試點點階階段段：加加強強基基礎礎能能力力建建設設，，對對智智能能電電網網建建設設開開展展關關鍵鍵性性、、基基礎礎性性、、共共用用性性技技術術研研究究工工作作；；進進行行技技術術和和應應用用試試點點，，全全面面積積累累實實踐踐經經驗驗，，為為全全面面建建設設奠奠定定基基礎礎；；開開展展堅堅強強智智能能電電網網戰(zhàn)戰(zhàn)略略、、政政策策及及機機制制研研究究，，制制定定國國家家電電網網智智能能化化規(guī)規(guī)劃劃；；結結合合試試點點工工程程建建設設，，加加快快技技術術標標準準制制定定和和關關鍵鍵設設備備研研制制工工作作，，完完成成對對已已有有標標準準的的全全面面梳梳理理以以及及部部分分急急需需標標準準的的制制定定；；全全面面開開展展智智能能電電網網關關鍵鍵技技術術設設備備研研究究，，重重點點保保證證試試點點工工程程順順利利開開展展，，并并初初步步滿滿足足后后續(xù)續(xù)建建設設的的需需求求。。第二二階階段段（（2011-2015年年））為為全全面面建建設設階階段段：在在對對試試點點階階段段進進行行全全面面評評估估的的基基礎礎上上，，跟跟蹤蹤發(fā)發(fā)展展需需要要和和技技術術發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢，，對對電電網網智智能能化化規(guī)規(guī)劃劃和和建建設設標標準準進進行行不不斷斷完完善善；；全全面面推推進進堅堅強強智智能能電電網網建建設設，，實實現現電電網網各各環(huán)環(huán)節(jié)節(jié)智智能能化化建建設設的的協協調調有有序序快快速速推推進進；；提提供供基基礎礎能能力力水水平平；；實實現現關關鍵鍵技技術術和和設設備備上上的的突突破破；；根根據據智智能能電電網網大大規(guī)規(guī)模模建建設設和和運運行行的的需需要要持持續(xù)續(xù)深深化化電電網網運運行行和和管管理理體體制制改改革革。。““十十二二五五””末末電電網網智智能能化化達達到到較較高高水水平平。。第三三階階段段（（2016-2020年年））為為引引領領提提升升階階段段：對對全全面面建建設設建建設設績績效效進進行行綜綜合合評評估估；；結結合合應應用用需需求求和和技技術術發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢，，不不斷斷提提升升智智能能電電網網的的綜綜合合水水平平，，引引領領國國際際智智能能電電網網的的技技術術發(fā)發(fā)展展。。到到2020年年，，基基本本建建成成堅堅強強智智能能電電網網，，國國家家電電網網智智能能化化水水平平達達到到國國際際領領先先。。中國國智智能能電電網網的的階階段段發(fā)發(fā)展展目目標標規(guī)劃試點階段段：開展基礎礎性技術研究究，制定標準準和規(guī)劃，進進行試點工程程建設全面建設階段段：樞紐變電電站實現智能能化，初步建建成智能調度度中心，開展展雙向互動與與分布式能源源試點引領提升階段段：實現建成成堅強智能電電網，電網智智能化水平達達到國際領先先2009-20102011-20152016-20202.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況國家電網公司司是國內智能能電網的主要要推動者和建建設者，也是是其服務區(qū)域域智能電網建建設的投資者者，通過智能能電網試點及及推廣建設，，主要取得了了以下重要成成果：（1）截至目前，國國家電網公司司已建成“三交交四直”特高高壓工程，“四交兩直”工程正在在建設，在運運在建特高壓壓線路長度超超過2.1萬公里，變電(換流)容量超過2.1億千伏安。此外，國家家電網今年計計劃開展4條國際互聯聯互通特高壓壓直流工程前期工作作,積極響應應國家的“一一帶一路”戰(zhàn)戰(zhàn)略。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況（2）取得多項大規(guī)模新新能源發(fā)電并并網關鍵技術術的研究成果果，支撐了新能能源的開發(fā)、、消納和行業(yè)業(yè)發(fā)展。（3）一批智能輸電技術術得到廣泛應用用，實現了輸輸電業(yè)務的精精益化管理和和電網安全運運行決策。已已在15個省省完成了輸變變電設備狀態(tài)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)部部署。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況（4）開展了了兩代智能變電站的持續(xù)實踐。。在兩批共74座試點點工程的基礎礎上進一步升升級原有智能能變電站技術術方案，大幅幅優(yōu)化主接線線及平面布局局，構建一體體化業(yè)務系統(tǒng)統(tǒng)并深化高級級應用功能。。已新建并投投運智能變電電站500多多座，研制制成功多項關關鍵設備并得得到規(guī)模應用用；6個110和220kV電壓等級級新一代智能能變電站示范范工程技術方方案已得到實實踐驗證。2010年12月30日日，國家電網網公司首座220千伏新新建智能變電電站——西涇涇變電站在江江蘇無錫竣工工投運。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況（5）配電自動化加速推廣應用用，在配電網網自愈控制等等方面取得進進展，在64個城市核核心區(qū)建設配配電自動化系系統(tǒng)，提升了了配電網的智智能化運行水水平。（6）累計實實現1.55億戶用用電信息采集集，構建了大大規(guī)模的智能表箱系統(tǒng)，支撐了智能能用電服務的的提升。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況（7）電動汽汽車充換電服服務網絡建設設全面推進，，在26個省省區(qū)建成投運運了電動汽車充換換電站360座、、充電樁15333個個，帶動了了電動汽車相相關產業(yè)的快快速發(fā)展。（8）智能電電網調度技術術支持系統(tǒng)全全面推廣應用用，建成投運運了31個個省級以上的的智能電網調度度技術支持系統(tǒng)，提提升了大電網網安全運行水水平。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況3月16日國國家電網公司司發(fā)布了2015年智智能電網項目目建設意見。公司將穩(wěn)步推推進智能電網網推廣項目建建設，組織開開展智能電網調度度控制系統(tǒng)、、新能源功率率預測及運行行控制系統(tǒng)推廣建設，完完成36套地地調系統(tǒng)升級級改造，覆蓋蓋全部并網風風電場和光伏伏電站；組織織開展輸變電設備狀狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)和配電自動動化系統(tǒng)推廣建設，分分別覆蓋18萬公里輸電電線路和76座城市；組組織開展智能變電站建設，新建智智能變電站1400座；；組織開展用電信息采集集系統(tǒng)建設，安裝智智能電能表6060萬只只，建成投運運“三線一環(huán)環(huán)”高速公路路城際互聯快快充網絡。2.3中國國智能電網發(fā)發(fā)展概況公司將精心組組織智能電網網創(chuàng)新示范工工程，全面開開展6類41項智能電網網創(chuàng)新示范工工程建設，著著力打造一批批國際領先的的智能電網精品品工程和亮點點工程。這些工程包包括：支持新能源開發(fā)工程、支撐分布式電電源應用工程、促促進便捷用電工程、推動電動汽車發(fā)展工程、服服務智慧城市建設工程和提提升電網智能化工程。智能電網發(fā)展展的關鍵技術33.1分布布式發(fā)電技術術分布式發(fā)電技技術包括：微微型燃氣輪機機技術、燃料料電池技術、、太陽能光伏伏發(fā)電技術、、風力發(fā)電技技術、生物質質能發(fā)電技術術、海洋能發(fā)發(fā)電技術、地地熱發(fā)電技術術等。除去傳傳統(tǒng)的燃料型型分布式發(fā)電電，目前應用用較為廣泛的的是風力發(fā)電和太太陽能光伏發(fā)發(fā)電。3.1分布布式發(fā)電技術術中國風電裝機機容量3.1分布布式發(fā)電技術術中國光伏裝機機容量注：2014年光伏累計計裝機容量2805萬kW3.1分布布式發(fā)電技術術以風能、太陽陽能為代表的的新能源發(fā)電電，由于其出出力的隨機性和間歇歇性，會對電網的的供電質量、、潮流分布、、安全運行等等多個方面造造成影響。高滲透率光伏電源接入配電電網后，整個個配電網的潮流流向將發(fā)發(fā)生改變，饋線上功率率方向存在很很大的不確定定性，可能造造成某些負荷荷點的電壓超過上限限值。且由于出力力水平變化較較大，容易引引起局部配電電線路的電壓波動和閃閃變，若跟負荷改改變疊加在一一起，將會引引起更大的電電壓波動和閃閃變。風電并網除卻出力隨機性，還具有明顯顯的反調峰特性，系統(tǒng)需要配配置更多的調調峰電源和備備用容量，電電網谷荷期可可能會由于超超過系統(tǒng)的最最大向下調峰峰能力而造成成大量的棄風現象。新能源發(fā)電電大多通過逆逆變器接入配配電網時，不不可避免的會會產生諧波。在新能源發(fā)發(fā)電大量接入入的前提下，，諧波源的數數量會顯著增增加，在電網網中可能會產產生高次諧波波的功率諧振振。另外多諧諧波源的相互互疊加，總諧諧波的含量有有可能會超出出電能質量的的規(guī)定范圍。。風機、光伏等等發(fā)電形式具具有的間歇性性和隨機性是是制約分布式式發(fā)電大規(guī)模模、高效利用用的瓶頸。提高發(fā)電機的的調節(jié)性能、、投入適宜的的分布式儲能能進行協調運運行、建設更更加堅強的網網架結構，是智能電網網應對分布式式電源接入的的有效途徑。對于靠近用用戶的配電側側而言，主動配電網和微微電網是分布式電源源接入系統(tǒng)的的有效方法，，也是目前較較為流行的研研究熱點。3.2儲能能技術目前，儲能技技術主要分為為物理儲能、、化學儲能和和電磁儲能三三大類。物理理儲能包括：：抽水儲能、壓縮空氣儲儲能、飛輪儲儲能。電化學學儲能包括鉛鉛酸電池、鋰離子電池池、液流電池池、鈉硫電池池等。電磁儲儲能包括：超超導儲能、超級電容器儲儲能。中國儲能容量量（不含壓縮縮空氣和儲熱熱）2010年2011年2012年2013年2014年儲能累計安裝容量/MW1.435.238.152.381.3年增長率/%-241482755.4抽水蓄能累計容量/GW---21.5313.2儲能能技術儲能系統(tǒng)在含含新能源發(fā)電電系統(tǒng)中的作用主要是以下幾幾個方面：（1）增強系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定定性（2）使網絡絡具有孤島運行能力（3）提高供供電電能質量（4）使新能能源發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)按照計劃曲線發(fā)電3.3集成成的通信技術術智能電網的數數據獲取、保保護和控制都都需要通信系系統(tǒng)的支持，，因此建立高速、雙雙向、實時、、集成的通信信系統(tǒng)是實現智能電電網的基礎。智能電網需需要具有實時時監(jiān)視和分析析系統(tǒng)目前狀狀態(tài)的能力：：既包括識別別故障早期征征兆的預測能能力，也包括括對已經發(fā)生生的擾動做出出響應的能力力。因此，寬寬帶通信網，，包括電纜、光纖、、電力線載波波和無線通信信，將在智能電電網中扮演重重要角色。智智能電網的通通信系統(tǒng)將集集成各種通信信技術，并可可采用開放式式的通信網架架，具有高速速、集成、兼兼容、雙向的的特質，可以以動態(tài)響應實實時信息與功功率交互，為為智能傳感器器和控制裝置置、控制中心心、保護系統(tǒng)統(tǒng)和需求響應應系統(tǒng)提供一一個安全的“即插即用””的網絡平臺。。3.4先進進的傳感與測測量技術該技術是智能能電網信息的的基礎，主要用于智能儀表、廣廣域測量系統(tǒng)統(tǒng)和電網設備備在線監(jiān)測方方面。（1）智能儀表。智能電網中的的智能儀表（（SmartMeter）采用先先進測量架構構（AMI））新技術，除除測量功能以外，還可提供實時電價價、供求狀態(tài)態(tài)等更詳盡的用用電信息。（2）廣域測量系統(tǒng)統(tǒng)（WAMS）。廣域測量系統(tǒng)統(tǒng)是由基于全全球定位系統(tǒng)統(tǒng)（GPS））的同步相量量測量裝置及及其通信系統(tǒng)統(tǒng)組成。它可可以動態(tài)地測量和和計算電力系統(tǒng)的運運行狀態(tài)相量和發(fā)發(fā)電機功角。在WAMS基礎上結結合先進的控控制理論和智智能技術開發(fā)發(fā)的廣域保護護和控制系統(tǒng)統(tǒng)可以快速分分析系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)，鑒別其安安全性。在存存在風險的情情況下，廣域域保護和控制制系統(tǒng)可通過過切機、切負負荷、主動解解列和靈活分分區(qū)等安全控控制措施，制制止級聯跳閘閘和縮小停電電范圍，還可可從集中監(jiān)視視控制發(fā)展到到分布協調控控制。（3）電網設備的在在線監(jiān)測。該技術包括電電氣量以及非非電氣量的監(jiān)監(jiān)測。電氣量量監(jiān)測主要通通過監(jiān)測電網網設備的電流流、電壓、相相角、功率、、功率因數等等運行狀態(tài)量量；非電氣量量監(jiān)測則包括括監(jiān)測電氣設設備中的介質質的壓力、流流量、氣體成成分、溫度等等。采用先進進的傳感器通過對以上各各狀態(tài)量的監(jiān)監(jiān)視，可完成電網網設備的在線診診斷，為實施電網網設備的狀態(tài)態(tài)檢修和管理理提供必要的的信息?，F時時采用電網在在線監(jiān)測技術術的應用主要要包括變壓器器在線監(jiān)測、、斷路器狀態(tài)態(tài)監(jiān)測以及線線路容量動態(tài)態(tài)監(jiān)測等。3.5智能計量技術術和需求側管管理電網的智能化化需要電力供供應機構精確確得知用戶的的用電規(guī)律，，從而對需求求和供應有一一個更好的平平衡。目前我國的電表只是達到了自動讀取，是單方面的交流，不是是雙方的、互互動的交流。。由智能電表以及連接它們們的通信系統(tǒng)統(tǒng)組成的先進計量系統(tǒng)統(tǒng)能夠實現對諸諸如遠程監(jiān)測、分分時電價和用用戶側管理等的更快和準準確的系統(tǒng)響響應。將來隨隨著技術的發(fā)發(fā)展，智能電表還可能作為互互聯網路由器器，推動電力力部門以其終終端用戶為基基礎，進行通信、運行寬寬帶業(yè)務或傳傳播電視信號號的整合。3.5智能計量技術術和需求側管管理智能電網框架架下的需求側側管理是實現現智能互動的的有效方式，，通過需求側側管理鼓勵用用戶改變傳統(tǒng)統(tǒng)的用電方式式、積極參與與電網運、根根據實時電價價調整用電模模式，有利于于配電網的經經濟優(yōu)化運行行。需求側管理是是指通過采取取有效措施,引導電力用用戶優(yōu)化用電電方式,提高高終端用電效效率,優(yōu)化資資源配置,改改善和保護環(huán)環(huán)境,實現最最小成本電力力服務所進行行的用電管理理活動的總稱稱。需求側管理的的2個基本目目標是:通過過推行高效設設備改造或節(jié)節(jié)能建筑減少少總能源的使使用；通過改改變用電方式式進行負荷整整型，移峰填填谷。需求側側管理內容包括負荷荷管理和能效效管理。負荷管理主主要是削峰填填谷，優(yōu)化負負荷分布。能能效管理主要要是使用節(jié)能能技術和高效效設備，節(jié)約約用電量。3.6智能能調度技術智能調度是未未來電網發(fā)展展的必然趨勢勢，調度的智智能化是對現現有調度控制制中心功能的的重大擴展。。調度智能化化的最終目標是建建立一個基于于廣域同步信信息的網絡保保護和緊急控控制一體化的的新理論與新新技術，協調調電力系統(tǒng)元元件保護和控控制、區(qū)域穩(wěn)穩(wěn)定控制系統(tǒng)統(tǒng)、緊急控制制系統(tǒng)、解列列控制系統(tǒng)和和恢復控制系系統(tǒng)等具有多多道安全防線線的綜合防御御體系。智能化調度度的核心是在線實實時決策指揮揮，目標是災變變防治，實現現大面積連鎖鎖故障的預防防。智能化調度的的關鍵技術包包括：系統(tǒng)快快速仿真與模模擬、智能預預警技術、優(yōu)優(yōu)化調度技術術、預防控制制技術、事故故處理和事故故恢復技術、、智能數據挖挖掘技術、調調度決策可視視化技術、應應急指揮系統(tǒng)統(tǒng)、高級配電電自動化技術術等。3.7高級級電力電子技技術電力電子技術術在智能電網網的發(fā)電、輸輸電、配電和和用電的全過程均發(fā)揮揮著重要作用用?，F代電力系系統(tǒng)應用的電電力電子裝置置幾乎全部使用用了全控型大大功率電力電電子器件、各種新型的的高性能多電平平大功率變流流器拓撲和DSP全數字控制技技術。目前我國在電電力電子技術術領域與國外外的主要差距距是：國內不不能制造全控控電力電子器器件；大功率率變流器制造造技術水平較較低，裝置可可靠性差；電電力電子全數數字控制技術術水平還處于于初級階段；；應用系統(tǒng)控控制技術和系系統(tǒng)控制軟件件水平較低；；缺乏重大工工程經驗積累累等。3.8超導導電網技術超導體是