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1、精选优质文档-倾情为你奉上华 北 电 力 大 学毕 业 设 计（论 文）附 件外 文 文 献 翻 译学 号： 4 姓 名： 杨曦 所在院系： 电力工程系 专业班级： 电气化0707 指导教师： 安勃 原文标题： Research on Smart Grid in China 2011年06月20日专心-专注-专业对中国智能电网的研究 Jingjing Lu, Da Xie, Member, IEEE and Qian Ai, Member, IEEE摘要智能电网是电力系统的未来发展的新方向。在本文中，首先是智能电网的背景，意义，以及概念和结构。典型的智能电网图如下所示。然后，在美国和欧洲智能电
2、网的发展现状进行了描述， 并对这些国家未来发展思路的趋势进行了总结和比较及分析。此外，分析了中国智能电网发展的必要性，详细介绍了在目前与中国与有关项目，并对特高压电网和智能电网之间的的关系进行了讨论。最后，对智能电网在未来在中国电网的潜在作用进行了展望和并为中国的智能电网发展指明新方向。索引词，智能电网，特高压电网，规划，经营，管理一 导言随着世界经济全球化的推广，石油价格一直维持在一个上升的趋势。还值得注意的是世界范围内的的能源供应短缺，对资源和环境的压力越来越大，同时，由于目前电网的低效率，在能源输送过程中损失了巨大的电力。此外，由于不断增长的电力需求和用户对电力可靠性和质量日益增长的要求
3、，电力工业正面临着前所未有的挑战和机遇。因此，一个有环境友好，经济，高性能，低投资，安全性，可靠性和灵活性特点的的电力系统一直是电力工程师的目标。尽管如此，基础设施和先进的仪表出现互联网更广泛地的使用加速了这个过程1。自1990年以来随着分布式发电越来越多地使用，已经对对电网的强度提出更多的需求和要求23。对于这些问题，为了找出最佳的解决方案，电力公司应接受新的思路，采用新技术，对现有的能源系统进行潜力挖掘，对技术和应用加以改进。来自不同国家的学者和专家已经达成共识：未来电网的必须能够满足不同的需求及能源发电，高度市场化的电力交易的需求，由此可以满足客户的自我选择。所有这些都将成为未来智能电网
4、的发展方向。本文的重点是智能电网发展的现状，分析了智能电网的驱动力和也介绍中国当前的示范项目。它也讨论了特高压电网和智能电网关系，并展望了在将来智能电网的意义。智能电网中发展的一个新方向也被描绘，这可以为中国的智能电网的发展提供参考。二 智能电网概念智能电网是一个渐进发展的过程，伴随着随着技术创新，节约能源的需求和管理层的需要。每个人都会有自己对的智能电网的理解，不管他们是设施供应商，IT公司，咨询公司，公共权力公司或发电公司。从早先的智能电表到智能计量，从输电和配电自动化到全智能化过程中，智能电网的概念得到了极大程度的丰富4。 2006年，美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。这是一个目
5、前相对完整的概念，表明了智能电网的正式诞生5。如图1所示，智能电网基本上覆盖了与信息系统与物理电源系统链接的设备及多种资产连同传感器，形成一个客户服务平台。它允许公用事业及消费者不断监测和调整用电。公司经营管理将根据用户方和供应方能需求动态分析的基础上更加智能化和科学化，从而由于投资效率提高和更严格的设计标准优化电网资产的使用。与传统电网相比，智能电网包括综合通信系统，先进的传感，计量，测量基础设施，完全决策支持和人性化界面。三 目前的研究活动A：比较欧洲和美国智能电网领域的研究，在美国，近几年有几个大的电力中断事故，因此电力行业自身更加重视电力质量和可靠性，客户制定出电力供应更多的请求。不断
6、增长的需求和国环保政策要求对电网的建设与管理提出更高标准6。与此同时，近年来，对基础材料，电力和信息技术，对已取得突破，表现出了了显着改善的可靠性及在电力网络的效率。例如超导电缆的出现，让奥巴马对美国新政府已经看到了的智能电网的希望。同样，欧洲也对电力供应与电能质量提出更高要求7。由于对环境保护的极端重视，相对于美国的权力电网建设，欧洲人对建设更多的关注可再生能源的取得，对野生动物的影响，以及积极研究实时监测和终端控制。一切都即将以“即插即用使用”的理念，确保对电网更加友好，灵活的访问与用户互动。在欧洲和美国，为电网的发展寻求新能源和可再生来源发电是最常见的方向。然而，智能电网不是一个固定的，
7、静态的项目，根据其特殊的地位和存在的主要问题，所有国家都需要简化智能电网，并使其调整到适合自己的特点。B中国的智能电网发展的驱动力智能电网建设的推动力可以总结为市场，环境，安全和电能质量。中国的电力行业也面临着类似的情况在欧洲和美国：以市场为导向的改革层面上，国家级的网络和全国统一的电力市场尚未完全形成。从长远看来，中国的电力市场交易方式和价格结构都在发展，市场需求和供给双方将有更频繁的互动。为了吸引更多的用户加入市场竞争，电力公司要改善服务，加强互动，用户和提供更多的产品供选择，以满足不同类型的用户的需求。在宏观政策层面，电力行业需求，满足资源节约型，要求环保社会的建设，适应气候变化，促进可
8、持续发展。中国电网没有建成一个强大后盾的网络，而且还不能够承受多种故障情况。区域骨干电网也是这样，稳定在一个较低的水平， 在一个有限的系统操作中缺乏灵活性。2008年初雪沙尘暴天气，导致了中国生动地面积停电，暴露了目前中国电网的电力供应保障方面的弱点。此外，智能电源区域性分布缺乏，导致季节性电力短缺和既盈共存一些地区的电力。仍然存在挑战，如何提高效率的电力投资和建设，如何确保安全和电网的运行可靠性，保证电能质量，如何提高维护电力系统的能力，如何提高服务质量， 以及如何改善中国电网管理，对于这些问题，智能电网将是一个理想的解决方案。C.目前在中国的研究活动2006年，IBM公司公布了建立智能电网
9、和创新管理方法-对电力发展的新思路中国命名的关于中国电力发展的新思路。当前的机遇和挑战下建议中国电网公司加强对智能电网的建设和管理方法的创新， 提高投资效率和电网建设，电网的稳定性，公司的服务和管理水平。同时，IBM提出，它可以提供一个计划 -能源解决方案架构（SAFT理论）来帮助中国电力公司有效的使用智能电网。 SAFT理论包含几个部分：第一是改善连接的设备与传感器数字水平;二是建立数据收集和整合系统;三是分析：SAFT在优化经营上改善的和数据分析基础上的管理。这是在中国智能电网的未来的希望。2007年10月，华东电网公司进行了区域智能电网可行性的研究。这个研究项目，不仅相关这些先进企业和国
10、外设施研究的进展，而且还需要考虑到华东电网采取的现状和未来。结果是，在装备水平和较强的高技术创新能力的基础上，在华东建设智能电网是可行的。华东电网公司在智能电网的建设上格将遵循“关于与未来的需求和变化速度快，提供优质服务”的信念。目前有一个三步战略， 2010年之前建立一个先进的电网输配中心， 2020年前建设完成有一定智能的数字电网， 到2030年一个具有自我修复能力的智能电网建成7。项目建设计划仍在考虑中。2009年2月28日，作为华东智能电网的一部分，稳定状态，瞬态状态和动态状态作为安全防御的三态的和发电监控系统在北京通过了验收。该系统第一次同时将三个简单的系统统一，其中包括电源管理系统
11、，电网动态监测系统和网络的稳定性分析和预警系统。系统可以获得电网整体观运营状况并在不改变系统或平台的情况下作出决策。此外，该系统通过建立检查的管理平台和市场服务质量分析平台，有效地提高了管理的规范化和相关电厂电流等级。中国的智能电网发展缓慢，远远落后于西方。到目前为止，只有华东电网公司，南方电网公司和华北电网公司开展有关的研究开发和实施计划。中国向来强调技术的发展，而事实上，在中国的设备制造先进于发达国家。因此，智能电网在中国有一个光明的前景。四 发展展望中国智能电网为了解决资源分配和电力负荷发电失衡问题的，通过建设长途和大容量电力传输系统，输电能力应该得到加强。整体或者联合的特高压电网建设应
12、根据协调好的计划建设。从中国西部和北部向中国中部和东部地区可以大规模的电力传输，减少在中国东部的能源和环境保护压力。与此同时可以加速从资源优势向挥经济优势优势的转变，实现民族经济的协调发展。中国政治制度，经济环境和管理制度同样促进发展特高压电网。目前，中国在研究未来的大电网的技术并具有构建全国统一电网能力。在2009年1月16日，在中国首个特高压电力线已经完成，并投入运行。统一或联合特高压电网，分布式电源或分散供电电网的是发展的趋势。中国，作为统一或联合特高压电网发展的典范，不同于任何西方国家。在中国，同时发展特高压电网和智能电网是否存在矛盾？虽然大电网联动效应具有优化资源的优势，但它具有在大
13、面积停电的潜在危险。能够控制大功率电网并保持保持稳定的能力，是电网快速发展的要求。而智能电网自我修复和高可靠性就满足这样的要求。因此，建设特高压电网和同时发展不同等级的电网，并改善经营和电网管理水平智能电网是中国电网的方向。根据特高压前提和背景在当前中国电力电网的发展，这方面应更加重视对如下：智能规划：电网应逐渐具有自愈和智能的能力。电网规划能力应该得到加强。所以在 特高压交/直流馈入不同 电压等级协调发展的前提下，增加电网接收端能力。最重要的是要转变观念和电力规划方法，并提出在传统基础上有所行长的概念，比如把建设新的变电站 作为一个资源广泛的概念分布的资源分配端 。智能操作：调度模式为了增强
14、控制和掌控大功率 电网，在向着 协调控制方向发展。未来的智能电网为改善现有的在一个完整系统内的发动机管理系统，集成电力系统，定位系统功能和性能同时追查不同的电网监测和控制指标的相关关系， 并建立一个逻辑结构为基础的电力系统 监测和控制指标体系，应该与具有先进管理能力的控制中心相协调。通过 渐进的过程的动态安全实施 监测，电力系统预报警处理和预控， 可以获取更精确和全面的数据，在此基础上，采取符合电力系统控制和调度最有效和 及时措施和行动，最后，提高保障整个电力系统的稳定和安全。智能管理：电源管理模式系统正在经历一个从垂直模式到分布式模式，从职能管理到流程管理，从电网建设大盘同时建设和运作模式的
15、演变。五 总结智能电网是当今电力系统中的热点，也算是21世纪科技创新与发展的主要方面之一。世界上许多国家都参与了这个大趋势，并建立了大量的智能电网示范项目和测试平台。此外，理论研究也在智能电网和实验研究取得了一些成就。国际交流，极大地促进了智能电网的发展。由于中国的电力输送及分布极不均衡用电负荷，这是一个正确的时间来发展特别高电压电网。智能电网在我们国家仍然处于起步阶段的，如何结合特高压电网与智能电网是面临的主要问题。中国智能电网的发展和特点仍有待我们的专家学者进一步研究探索。朗读朗读1 David G. Hart, Using AMI to Realize the Smart Grid, i
16、n Proc. 2008 IEEE Power and Energy Society General Meeting - Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, pp. 1-2.2 S. Massoud Amin and B.F. Wollenberg, “Toward a Smart Grid: power delivery for the 21st century,” IEEE Power and Energy Magazine, Vol.3, No. 5 Sept.-Oct. 2005, pp.
17、34-41.3 D. Divan and H. Johal, “A Smarter Grid for Improving System Reliability and Asset Utilization,” Power Electronics and Motion Control Conference, August, 2006.4 Tai, H. and Hogain, E.O., “Behind the buzz In My View, IEEE Trans.Power and Energy Magazine, vol. 7, pp. 96 - 92, Mar.-Apr. 2009.5 F
18、ujie Sun, Ming Lei and Chengbin Yang, “Establishing Smart Power Grid and Innovating Management Methods A New Thought of the Development of Electric in China, IBM Corp, Online. Available:6 Richard E. Brown, Impact of Smart Grid on distribution system design, in Proc. 2008 IEEE Power and Energy Society General Meeting- Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century, pp.1-4.7 European Commission, Directorate-General for Research, “Draft -Strategic Deployment Document for Europe”s Electricity Networks of the future”, 2008.