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《盧強(qiáng)院士-淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網(wǎng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、淺論智能電力系統(tǒng)與智能電網(wǎng)清華大學(xué)電機(jī)系盧強(qiáng)2011年6月1一、國(guó)外如何理解“智能電網(wǎng)”(Smartgrid,Mr.Obama)美國(guó)電科院(EPRI)的“定義”“Apowersystemmadeupofnumerousautomatedtransmissionandreliablemanner.Apowersystemthathandlesemergencyconditionswith‘self-healing’actionsandisresponsivetoenergy-marketandutili
2、tybusiness–enterpriseneeds.APowersystemthatservesmillionsofcustomersandhasanintelligentcommunicationsinfrastructureenablingthetimely,secureandadaptableinformationflowneededtoprovidereliableandeconomicpowertotheevolvingdigitaleconomy.fromEPRI:http://inte
3、lligrid.info智能電力系統(tǒng)可靠高效自愈信息通暢用戶互動(dòng)歸結(jié):有愿望,沒(méi)有解決思路!2歐洲技術(shù)論壇的定義ASmartGridisanelectricitynetworkthatcanintelligentlyintegratetheactionsofallusersconnectedtoit–generators,consumersandthosethatdoboth–inordertoefficientlydeliversustainable,economicandsecureelectri
4、citysupplies一、國(guó)外如何理解“智能電網(wǎng)”(Smartgrid,Mr.Obama)歸結(jié):一個(gè)能把用戶與分布式發(fā)電廠聰明地整合在一起的,提供經(jīng)濟(jì)和安全電力的電網(wǎng)稱為SmartGrid用智能(intelligent)去定義智能(Smart),同意語(yǔ)的重復(fù),違反了定義的基本原則,說(shuō)明沒(méi)搞懂。3綜述美歐觀點(diǎn)可見有目標(biāo)----經(jīng)濟(jì)、安全,但無(wú)總體解決思路似乎信息暢達(dá),用戶與分布式發(fā)電站互動(dòng),就是智能電網(wǎng)無(wú)人敢于直接提出:實(shí)施電力系統(tǒng)智能調(diào)度這個(gè)核心問(wèn)題(SmarterEMS,SEMS),被看成是遙遠(yuǎn)未
5、來(lái)。4二、究竟什么是智能電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)2.1“智能”問(wèn)題是一個(gè)“優(yōu)化”問(wèn)題2.2智能電力系統(tǒng)問(wèn)題是一個(gè)多指標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題(Amulti-indexoptimizationsubject)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化指標(biāo)集合:SOIS={安全穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)節(jié)電}好——更好——最好good——betterthebest52.3智能電力系統(tǒng)和智能電網(wǎng)定義一個(gè)具有多指標(biāo)自趨優(yōu)運(yùn)行能力的電力系統(tǒng)稱之為智能電力系統(tǒng)。110kV及以下電壓等級(jí)的智能電力系統(tǒng)稱之為智能電網(wǎng)。6三、多指標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的解析數(shù)學(xué)一般表達(dá)式綜合指標(biāo):電壓質(zhì)量
6、、頻率質(zhì)量、電壓安全穩(wěn)定性、頻率(功角)安全穩(wěn)定性、網(wǎng)損最小化、…How?純數(shù)學(xué)無(wú)解!巨型條件變分問(wèn)題!如何解決?minLagrange’smethod:7理念:由事件E激發(fā)控制由控制C消除事件四、清華一個(gè)團(tuán)隊(duì)的理論和方法論無(wú)科學(xué)的理念和方法論,實(shí)施電力系統(tǒng)多指標(biāo)趨優(yōu)就無(wú)從下手目的:消除事件集合E84.2智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化指標(biāo)體系的制定1)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)安全穩(wěn)定裕度2)網(wǎng)耗的降低率3)f,V品質(zhì)的改善度4)投入資金的節(jié)約度清華初步將三大類指標(biāo)細(xì)化為3類200多條標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化指標(biāo)體系。請(qǐng)全國(guó)有關(guān)專家討論修改后上報(bào)
7、給有關(guān)主管單位,以形成中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。極大化9五、智能調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)(SEMS)結(jié)構(gòu)圖跨D-5000、OPEN-3000及CC-2000平臺(tái)采用IEC61970及IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的SmarterEMS結(jié)構(gòu)例:10六、網(wǎng)、省、地三級(jí)調(diào)度皆需建立SEMS大電網(wǎng)總調(diào)省電力調(diào)通中心……NO.10供電片區(qū)片調(diào)用戶群、微電網(wǎng)、用戶群、微電網(wǎng)、NO.n供電片區(qū)片調(diào)NO.1供電片區(qū)片調(diào)地區(qū)調(diào)度優(yōu)化指標(biāo)體系用戶群、微電網(wǎng)、用戶年均斷電率電壓質(zhì)量不合格率電壓不平衡及諧波電壓失穩(wěn)可能性(機(jī)率)網(wǎng)損建設(shè)投資額極小化大電網(wǎng)總調(diào)
8、更需建立自己的SEMS!例:11如此一來(lái):ICT計(jì)算機(jī)科學(xué)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)學(xué)創(chuàng)新方法論創(chuàng)新控制理論基層受控器智能廣域機(jī)器人(SmartWideAreaRobot,S-WAR),在本質(zhì)上,而不是體勢(shì)上。政、產(chǎn)、學(xué)、研多結(jié)合,有望今后五年內(nèi)我國(guó)建成真正意義上的智能廣域機(jī)器人(S-WAR)示范工程。七、電力廣域智能機(jī)器人(S-WAR)12八、若干重要問(wèn)題探討與建言8.1電動(dòng)車蓄能充放電站2020年全國(guó)3千萬(wàn)輛。2kW/輛,2個(gè)三峽!13八、若干重要問(wèn)題探討與建言8