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1、国家电网网智能化化规划总总报告前言当前,世世界各国国为应对对气候变变化、保保障能源源安全,日日益重视视发展清清洁能源源和提高高能源利利用效率率,世界界能源发发展呈现现出清洁洁化、低低碳化、高高效化的的新趋势势。欧美美等发达达国家普普遍加快快了新能能源、新新材料、信信息网络络技术、节节能环保保等高新新技术研研究和新新兴产业业的发展展。作为为实现低低碳电力力的基础础与前提提,智能能电网技技术近年年来在很很多国家家得到快快速发展展,并有有力促进进了电网网的智能能化。智智能电网网已成为为未来电电网发展展趋势。我国电力力工业也也面临着着新的形形势,能能源发展展格局、电电力供需需状况、电电力发展展方式正正
2、在发生生着深刻刻变化。面面对新形形势和新新挑战,国国家电网网公司深深入贯彻彻落实科科学发展展观,认认真贯彻彻落实中中央的有有关决策策部署,提提出加快快建设以以特高压压电网为为骨干网网架、各各级电网网协调发发展,以以信息化化、自动动化、互互动化为为特征的的坚强智智能电网网,努力力实现我我国电网网从传统统电网向向高效、经经济、清清洁、互互动的现现代电网网的升级级和跨越越,积极极促进清清洁能源源发展,为为实现经经济社会会又好又又快发展展提供强强大支撑撑。根据国家家电网公公司统一一部署,公公司智能能电网部部组织国国网能源源研究院院和各网网省公司司,在公公司有关关业务部部门的协协作配合合下,按按照“统筹
3、安安排、统统一规范范、自上上而下、同同步推进进”的原则则,从220099 年7 月开开始,组组织开展展了国家家电网智智能化规规划研究究与编制制工作。国家电网网智能化化规划的的编制以以坚强强智能电电网综合合研究报报告、坚坚强智能能电网发发展规划划纲要等等研究成成果为指指导,以以国家家电网总总体规划划设计、坚坚强智能能电网第第一阶段段重点项项目实施施方案综综合报告告、智智能电网网技术标标准体系系研究及及制定规规划、智智能电网网关键设设备(系系统)研研制规划划和“十二五五”电网规规划设计计、“十二五五”配电网网规划等等研究成成果为基基础,按按照国国家电网网智能化化规划编编制工作作大纲、网网省电网网智
4、能化化规划编编制规范范等有有关文件件要求,开开展专项项研究报报告和网网省公司司规划分分报告的的编制工工作,并并以此为为基础,研研究形成成国家家电网智智能化规规划总报报告。规划总报报告在分分析智能能电网发发展基础础和形势势的基础础上,明明确了国国家电网网智能化化规划的的指导思思想和发发展目标标,重点点从发电电、输电电、变电电、配电电、用电电、调度度、通信信信息七七个方面面提出电电网智能能化的规规划目标标、发展展路线、技技术标准准、关键键技术、重重点项目目、估算算投资,分分析建设设坚强智智能电网网的社会会经济效效益以及及对公司司经营管管理的影影响,提提出规划划实施的的保障措措施及政政策建议议。1
5、智能能电网发发展基础础1 电网发展展总体情情况2 电网现状状公司经经营区域域内五个个区域电电网,西西北电网网初步形形成7550/3330kkV 主网架,其其它区域域电网基基本形成成5000/2220kVV 主网网架。截截至20009 年底,公公司经营营区域1110kkV 及及以上输输电线路路长度约约65.2 万万km,变变电容量量20.11 亿kVAA 。特高压交交流试验验示范工工程于220099 年1 月初初建成投投运,已已安全运运行超过过一周年年。向家家坝上上海特高高压直流流示范工工程20009 年底成成功实现现8000kV 全线带带电,锦锦屏苏苏南特高高压直流流工程开开工建设设。西北北7
6、500kV 骨干网网架工程程7500kV 兰州东东至平凉凉至乾县县输变电电工程竣竣工投产产,西北北7500kV 主网架架初步形形成。宝宝鸡德德阳直流流工程单单极投运运,呼辽辽直流、宁宁东山山东等重重要跨区区跨省电电网项目目加快建建设。一一批5000kVV 输变变电工程程建成投投产,网网架结构构得到加加强。截至20009 年底,全全国装机机容量达达到8.6 亿亿kW。其其中,水水电、火火电、核核电、新新能源及及其它装装机分别别达到1184112、654438、8855、14229 万万kW。20099 年全全国全社社会用电电量达到到3.664 万万亿kWWh,同同比增长长5.996%,其其中,公
7、公司经营营区域全全社会用用电量22.922 万亿亿kWhh,同比比增长66.744%。公公司经营营区域内内网省间间电量交交换达335955 亿kWhh,其中中公司经经营范围围内区间间交换7740 亿kWhh,与经经营区域域外交换换5933 亿kWhh,经营营区域内内省间交交换22262 亿kWhh。1.1.2 存存在的问问题我国电力力工业取取得巨大大成就的的同时,电电力发展展仍面临临以下几几方面问问题:(1)更更大范围围优化资资源配置置能力亟亟待提高高我国一次次能源分分布及区区域经济济发展的的不均衡衡性,决决定了资资源大规规模跨区区域调配配、全国国范围优优化配置置的必然然性。随随着我国国经济的
8、的高速发发展,电电力需求求持续快快速增长长,就地地平衡的的电力发发展方式式与我国国资源和和生产力力布局不不均衡的的矛盾日日益突出出。近年年来,电电煤价格格大幅上上涨,全全国性的的煤电运运持续紧紧张,部部分电厂厂缺煤停停机,导导致一些些地区出出现拉闸闸限电。与与此同时时,西北北、东北北等地区区电力富富余容量量较大。目目前我国国特高压压电网建建设尚处处于起步步阶段,跨跨区联网网的强度度较弱,区区域间输输送及交交换能力力不足,电电力资源源配置范范围和配配置效率率受到很很大限制制,更大大范围优优化资源源配置能能力亟待待提高。(2)电电网建设设仍需进进一步加加强一是电网网结构薄薄弱。部部分断面面输电能能
9、力不足足,电磁磁环网等等问题仍仍然存在在,短路路电流超超标问题题比较突突出,电电网抵御御事故的的能力不不强,发发生大面面积停电电的风险险尚未消消除。二二是城乡乡配电网网建设与与改造要要进一步步加强,以以满足负负荷快速速增长和和清洁能能源发电电接入的的要求。未未来将有有大量的的分布式式清洁能能源发电电及其他他形式发发电接入入电网,要要求配电电网具备备灵活重重构、潮潮流优化化、清洁洁能源接接纳能力力。(3)电电网技术术和装备备水平需需要提升升“十五”以来,先先进适用用技术应应用取得得进展,但但应用程程度仍较较低,需需要进一一步加大大推广力力度。随随着电网网规模的的扩大,线线路走廊廊、站址址、极址址
10、资源日日益紧张张,水电电基地、煤煤电基地地与负荷荷中心的的距离越越来越远远,仅靠靠发展5500kkV 电电网已不不适应电电力需求求增长的的要求,客客观上要要求提升升电压等等级。我我国在输输变电关关键技术术与设备备领域的的自主开开发和设设计制造造能力还还不强,需需要依托托重点工工程,加加快输变变电设备备制造业业自主创创新和产产业升级级。在电电网技术术和装备备水平的的提升上上要更加加注重应应用先进进的网络络信息和和自动控控制等技技术。(4)现现有电力力系统难难以适应应清洁能能源跨越越式发展展和用户户互动的的发展需需要随着清洁洁能源发发电装机机总量的的快速增增加,清清洁能源源并网将将对电网网的安全全
11、性、适适应性、资资源配置置能力等等提出新新的要求求,如电电网应具具有更强强的输电电能力、调调峰调频频能力、电电压控制制能力等等。另外外,未来来随着用用户侧、配配网侧分分布式电电源增多多,特别别是随着着屋顶太太阳能发发电、电电动汽车车大量使使用,电电网中电电力流和和信息流流的双向向互动会会逐步增增多,对对电网运运行和管管理将产产生重大大影响。1.2 电网智智能化发发展现状状近年来,国国家电网网公司深深入开展展电网现现代化建建设和运运行管理理技术的的相关研研究和实实践工作作,部分分项目已已进入试试点阶段段,大量量科研成成果已转转化并广广泛应用用到实际际工程中中,部分分电网技技术和装装备已处处于国际
12、际领先水水平,为为建设坚坚强智能能电网提提供了坚坚实的技技术支撑撑和设备备保障,并并积累了了较丰富富的工程程实践经经验。在大电网网运行控控制方面面,我国国具有“统一调调度”的体制制优势和和深厚的的运行技技术积累累,调度度技术装装备水平平达到国国际一流流,自主主研发的的调度自自动化系系统和继继电保护护装置广广泛应用用;广域域相量测测量、在在线安全全稳定分分析等新新技术的的研究与与应用居居世界领领先地位位。在通信信信息平台台建设方方面,我我国建成成“三纵四四横”的电力力通信主主干网络络,形成成了以光光纤通信信为主,微微波、载载波等多多种通信信方式并并存的通通信网络络格局;以“SG1186”工程为为
13、代表的的国家电电网信息息系统集集成开发发整合工工作已于于20009 年年底基本本完成,各各项功能能得到广广泛应用用。在研究能能力方面面,我国国形成了了目前世世界上试试验能力力最强、技技术水平平最高的的特高压压试验研研究体系系,具备备了世界界上最高高参数的的高电压压、强电电流试验验条件,特特高压试试验研究究能力达达到国际际领先水水平。同同时,电电网防灾灾减灾、输输电线路路状态检检修及在在线监测测、超导导输电技技术、数数字化变变电站、配配电自动动化等领领域的试试验研究究能力已已达到国国际先进进水平。在关键设设备研制制和技术术标准体体系建设设方面,公公司组织织力量针针对智能能电网建建设内容容和技术术
14、领域需需求,分分别制定定了智智能电网网关键设设备(系系统)研研制规划划和智智能电网网技术标标准体系系研究及及制定规规划。设设备研制制规划提提出了关关键设备备的研制制目标,并并制定了了关键设设备的研研制计划划和实施施方案;制定的的技术标标准体系系用于指指导智能能电网标标准的制制定和实实施,增增强我国国在智能能电网国国际标准准制定中中的话语语权,为为加快建建设坚强强智能电电网提供供强有力力的技术术支撑。在清洁能能源并网网及大容容量储能能方面,公公司深入入开展了了风电、光光伏发电电监控及及并网控控制等关关键技术术研究,建建立了风风电接入入电网仿仿真分析析平台,制制定了风风电场接接入电网网技术规规定、
15、光光伏电站站接入电电网技术术规定等等相关标标准,开开展了大大容量电电化学储储能等前前沿课题题基础性性研究工工作。1.2.1 发发电环节节(1)现现状近年来,我我国发电电装机规规模快速速增长,发发电设备备装备水水平明显显改善,电电源类型型呈现多多元化趋趋势,清清洁能源源发电迅迅速发展展。火电电、水电电、核电电保持了了较快增增长,风风力发电电、太阳阳能发电电等间歇歇性清洁洁能源迅迅猛发展展。常规电源源实现了了发电机机励磁、调调速系统统、分散散控制系系统(DDCS)等等装备的的信息化化、自动动化;控控制参数数基本满满足可观观测和在在线可调调的要求求,但国国产化水水平有待待提高;在部分分网省公公司已完
16、完成常规规电源发发电机励励磁系统统参数实实测和电电力系统统稳定器器(PSSS)的的参数配配置工作作,实现现机组自自动发电电控制(AGC)和一次调频的全过程监控,并试点推进自动电压控制(AVC )功能;启动了风能、太阳能发电研究检测中心建设和河北张北地区风光储输示范项目;深入开展了网厂协调技术研究,并对大规模清洁能源发电运行控制、发电出力预测、电网接纳能力、对电网安全稳定影响等关键技术开展了大量研究;风电、光伏发电等间歇性、不确定性清洁能源并网技术新标准的制定工作已经取得了初步成果并逐步开展推广试行;开发了风电功率预测示范系统,掌握了钠硫电池制造的核心技术,建成了多种电池的试验工程。(2)存存在
17、的不不足我国电源源结构以以火电为为主,由由于地理理条件和和资源禀禀赋限制制,水电电、抽水水蓄能、燃燃气发电电等快速速调节电电源配置置结构不不甚合理理。随着着间歇性性、不确确定性清清洁能源源的迅猛猛发展,电电网调峰峰调频的的矛盾愈愈加突出出,亟需需研究间间歇性、不不确定性性清洁能能源与电电网的网网厂协调调技术;亟需补补充制定定风电场场低电压压穿越能能力、风风力发电电功率预预测、光光伏发电电系统并并网等方方面的标标准;对对大容量量机组和和直流输输电、特特高压输输电的相相互影响响研究尚尚不充分分;随着着点对网网输电方方式及直直流换流流站增多多,次同同步谐振振问题日日益突出出;抑制制电力系系统低频频振
18、荡、发发电机次次同步振振荡及谐谐振的技技术需要要进一步步研究;AGCC 控制制调节有有待进一一步优化化;涉网网设备监监测、控控制能力力仍需进进一步提提升;水水电优化化调度和和控制缺缺乏技术术平台的的高层次次应用;风电运运行控制制技术尚尚不能满满足大规规模接入入电网要要求;光光伏发电电控制及及并网技技术处于于起步阶阶段;抽抽水蓄能能规模总总量偏小小;大容容量储能能技术研研究尚处处于起步步阶段。1.2.2 输输电环节节(1)现现状近年来,公公司加快快建设以以特高压压电网为为骨干网网架、各各级电网网协调发发展的坚坚强电网网,在输输电线路路建设和和生产管管理方面面取得了了一系列列重大技技术成果果,并得
19、得到广泛泛应用。全面掌握握了特高高压输电电核心技技术,研研制了代代表世界界最高水水平的特特高压交交流设备备,特高高压交流流试验示示范工程程成功投投运;特特高压交交流、直直流、杆杆塔、西西藏高海海拔试验验基地和和国家电电网仿真真中心全全面建成成,形成成了目前前世界上上试验能能力最强强、技术术水平最最高的特特高压试试验研究究体系;成功开开展10000kkV 交交流特高高压输电电线路带带电作业业;常规规直流输输电技术术广泛应应用,向向家坝上海8000kV 特高压压直流输输电示范范工程于于20009 年年12 月带电电;发布布了特高高压技术术交直流流标准1125 项;持持续加大大电网建建设和改改造,有
20、有效提升升了电网网的安全全性和输输送能力力;电网网防灾减减灾科技技攻关取取得突破破,融冰冰装置投投入运行行并发挥挥作用;加快实实施输电电线路标标准化建建设,推推广“两型三三新”(资源源节约型型、环境境友好型型,新技技术、新新材料、新新工艺)输输电线路路应用;开展输输电线路路状态检检修、在在线监测测等重大大技术研研究,提提升线路路安全运运行水平平;积极极推进超超导输电电技术试试验段工工程前期期工作;积极采采用大截截面导线线、钢管管塔等新新技术、新新材料、新新工艺;可控串串补(TTCSCC)、静静止无功功补偿器器(SVVC)等等柔性交交流输电电技术(FACTS )开展示范应用。(2)存存在的不不足
21、技术标准准方面,补补充制定定在线监监测、状状态检修修、故障障预测等等方面的的通用技技术要求求和规程程规范;与国外外先进水水平相比比,我国国电网结结构仍然然薄弱,资资源大范范围优化化配置能能力不强强等问题题依然突突出;我我国输电电线路规规划、设设计、建建设、运运行等全全过程技技术和管管理标准准化程度度不一;运行维维护与设设备管理理较为粗粗放,线线路巡视视检测、评评估诊断断与辅助助决策的的技术手手段和模模型不够够完善;线路运运行状态态、气象象与环境境监测相相关工作作有待深深入;7750kkV 及及以上电电压等级级的柔性性交流输输电技术术有待突突破;输输电线路路状态监监测系统统相关设设备和柔柔性交流
22、流、柔性性直流输输电关键键装备研研制工作作亟待突突破;特特高压直直流设备备有待实实现全面面国产化化。1.2.3 变变电环节节(1)现现状公司全面面开展了了电网技技术改造造、设备备状态检检修、变变电站综综合自动动化建设设。变电电站自动动化领域域已居国国际先进进水平,具具有自主主知识产产权的变变电站自自动化系系统和设设备完全全实现了了国产化化;变电电站自动动化技术术标准比比较成熟熟;新建建站均配配备了变变电站综综合自动动化系统统,大部部分老站站通过技技改进行行了变电电站综合合自动化化改造;数字化化变电站站技术在在工程化化和实用用化方面面走在世世界前列列,已在在2000 多座座变电站站开展试试验示范
23、范工作;设备状状态监测测覆盖面面逐步增增大,可可靠性水水平和检检修效率率显著提提高,初初步构建建资产全全寿命周周期管理理体系;主要变变电设备备的技术术水平明明显提高高,公司司系统110000kV、7500kV 设备运运行稳定定,5000kVV 等级级10000MVVA 、12000MVVA 大大容量变变压器大大量使用用;国内内1100(66)kV 及以上上变电站站基本实实现了遥遥测、遥遥信、遥遥控、遥遥调“四遥”功能。(2)存存在的不不足技术标准准方面,亟亟需补充充完善智智能变电电站、变变电设备备在线监监测系统统方面的的标准;目前变变电站自自动化系系统信息息共享程程度较低低,综合合利用效效能还
24、未未充分发发挥;状状态检修修尚未全全面推广广,需要要加快由由定期检检修向状状态检修修的设备备检修模模式过渡渡;设备备的状态态检测和和评价等等技术存存在不足足;一次次装备的的智能化化技术水水平有待待提高;智能变变电站缺缺乏检测测与评估估体系;需要对对7500kV 智能变变电站中中的一次次设备智智能化方方式、电电子互感感器的工工程应用用方案等等进行研研究探讨讨;部分分老式变变电站目目前仍在在采用RRTU 装置,亟亟需进行行改造;电网保保护微机机化率虽虽然达到到了较高高水平,但但微机保保护应具具有的智智能及联联网优势势并未充充分发挥挥;变电电站运行行管理模模式需要要转变,变变电站运运行维护护管理集集
25、约化建建设需要要加快;缺乏能能够实现现智能分分析决策策的变电电站信息息系统。1.2.4 配配电环节节(1)现现状公司持续续加强配配电网网网架建设设,统筹筹城乡电电网发展展,加快快新农村村电网和和城乡配配电网的的建设与与改造,加加大重点点城市及及地、县县级电网网建设改改造,加加强和完完善地区区配电网网网架,逐逐步消除除供电“瓶颈”,不断断提升供供电能力力和供电电可靠性性;配电电自动化化技术研研究较为为深入并并得到初初步应用用,配电电自动化化水平逐逐步提高高;配电电网侧分分布式发发电与清清洁能源源接入技技术研究究取得较较为显著著的成果果;部分分城市配配电管理理系统已已经涵盖盖了地理理信息系系统(G
26、GIS)、生生产管理理系统(PMS)、故障管理系统(OMS)和工作管理系统(WMS),并实现了与配电监控系统(DSCADA)、客户管理系统(CMS)、企业资源规划(ERP)等系统的接口,初步建成了配电生产业务高效处理的公共支撑平台。(2)存存在的不不足技术标准准方面,亟亟需补充充制定智智能配电电网运行行、调度度、智能能控制终终端等方方面的标标准;与与国外先先进国家家相比,我我国配电电网整体体供电能能力和可可靠性水水平偏低低,管理理手段相相对落后后;配电电自动化化系统覆覆盖范围围不到99%,远远远低于于先进国国家水平平;由于于技术不不成熟、网网架结构构调整频频繁、运运行维护护力量不不足等原原因,
27、配配电自动动化实用用化水平平较低,部部分装置置处于闲闲置状态态;配电电侧、用用户侧通通信信息息网络仍仍处在研研究摸索索阶段,数数据传输输通道存存在明显显不足;部分地地区城市市配电变变压器经经济运行行水平不不高,配配网节能能降耗技技术应用用不足;农村配配电网负负荷分散散、点多多面广、运运行环境境差、发发展不平平衡、用用电需求求差异明明显,关关键技术术研发应应用投入入不足;配电网网相关技技术和管管理制度度欠缺,亟亟待完善善;分布布式发电电与微网网的研究究、应用用不足。1.2.5 用用电环节节(1)现现状近年来,公公司统筹筹规划,逐逐步构建建集约化化营销管管理模式式、标准准化的营营销业务务组织模模式
28、,统统一开发发了营销销业务应应用系统统,初步步构建了了营销自自动化系系统,实实现了营营销业务务标准化化的应用用,开展展了供电电客户服服务标准准化体系系研究和和应用,95598 客户服务系统建设和完善工作开展顺利。用电信息采集系统研究全面开展,部分地区开展了集中抄表系统等类似用电信息采集系统的建设与试点,目前大用户负荷管理和低压集中抄表系统已安装使用约900 万户(其中10kV 专变大用户142.9 万户,已建设63.7 万户,覆盖率达44.6%,电量比例为38.1%);初步形成了较为完善的技术方案和技术标准体系;全面推进需求侧管理工作,取得了可观的节能效果;开展了相关标准、规程、规范的制定工作
29、,初步形成了以现代电力和信息技术为基础的电力营销技术支持系统和多渠道服务接入系统;启动了电动汽车充电等关键技术的研究,编制了相应的标准与规范,为实现用电环节智能化奠定了坚实基础。(2)存存在的不不足公司智能能双向互互动服务务平台还还没有建建立,与与电力用用户的双双向互动动服务还还没有开开展;用用电信息息采集系系统、智智能用能能服务系系统等技技术支持持系统有有待建设设与完善善;智能能用电小小区/楼宇、用用户侧分分布式电电源及储储能等关关键技术术需要深深入研究究;智能能化计量量装置的的检测与与管理、新新兴智能能用电设设备的检检测还没没有开展展;智能能用电相相关标准准体系有有待完善善。1.2.6 调
30、调度环节节(1)现现状我国调度度系统技技术和装装备目前前已居国国际先进进水平。在在继电保保护和安安自装置置、广域域相量测测量、在在线稳定定分析与与预警、电电力二次次系统安安全防护护等方面面有着深深厚积累累和明显显技术优优势。截截至20009 年12 月公司司系统五五级调度度现有SSCADDA/EEMS 约15000 套套,地级级以上调调度覆盖盖率为1100;PMMU 装装置6995 套套,5000kVV 及以以上厂站站覆盖率率达到880 ;2220kVV 及以以上保护护微机化化率达到到96;通信光光缆总长长度逾440 万万公里,形形成了以以光纤为为主的电电力通信信网络。公司在数数字电网网关键技
31、技术、电电网调度度自动化化技术、电电力系统统在线稳稳定分析析、电网网控制技技术、电电网可视视化和数数据整合合、电力力调度数数据网络络、监控控系统的的标准化化建设等等方面开开展了大大量的研研究和应应用工作作。国产产能量管管理系统统(EMMS)总总体技术术达到国国际先进进水平,广广域相量量测量系系统(WWAMSS )得得到成功功应用,部部分省级级以上调调度机构构建设了了电网动动态稳定定监测预预警系统统;建成成了电力力二次系系统安全全防护体体系,有有效保障障了调度度信息安安全;建建成了以以光纤环环网为骨骨干网架架的电力力通信专专网,电电网运行行信息化化水平进进一步提提升;自自动化系系统的国国产化已已
32、经达到到相当高高的程度度,电网网动态稳稳定监测测预警系系统、WWAMSS 、调调度计划划系统、OMS、LLS 等主站系统和厂站PMU 设备,国产化率均达到100,继电保护和安稳控制装置的国产化水平已经很高,电力通信设备的国产化率近几年提高很快,但还相对较低。(2)存存在的不不足技术标准准方面,亟亟需补充充制定大大规模分分布式电电源接入入和特高高压电网网运行特特征的电电力系统统安全稳稳定分析析与控制制方面的的标准。相相对于特特高压大大电网和和大型能能源基地地的建设设发展,电电网调度度技术水水平还不不能完全全满足未未来电网网运行的的需要,主主要表现现在:电电网在线线安全分分析、控控制手段段需要进进
33、一步完完善提高高;保护护、安自自装置数数字化、集集成化、信信息化需需要提高高;对大大容量风风电、太太阳能等等间歇性性电源的的出力预预测和调调控能力力不足,节节能环保保调度工工作需进进一步提提高;次次日和实实时电力力市场相相关调度度技术尚尚处在起起步阶段段;调度度技术支支持系统统技术标标准不统统一、建建设不规规范;电电力通信信网络结结构仍需需强化和和完善;需要深深入研究究“三华”同步电电网统一一计算、分分析和管管理的机机制和方方法,进进一步提提升大受受端电网网的安全全分析水水平和控控制手段段。1.2.7 通通信信息息平台(1)现现状通信信息息平台是是智能电电网的重重要支持持系统,是是贯穿六六大应
34、用用环节的的基础。经经过多年年建设,各各环节均均已建立立较成熟熟的业务务信息系系统,在在电网信信息模型型融合、统统一信息息平台等等方面已已开展了了大量研研究与应应用工作作。截至至20009 年年底,公公司全面面建成了了SG1186 工程,并并按照建建设坚强强智能电电网和人人财物集集约化管管理的要要求,正正积极推推进国家家电网资资源计划划系统(SG-ERP)建设。ERP、营销、生产等业务应用系统已完成大规模推广建设,正在开展资产全寿命周期管理、用户用电信息采集、企业全面风险管理等企业级应用研究与试点建设。已建成先进可靠的电力通信网络,形成了以光纤通信为主,微波、载波、卫星等多种通信方式并存,分层
35、分级自愈环网为主要特征的电力专用通信网络体系架构。截至2009 年底,公司系统通信光缆总长度达到40 万公里,主干网络已100数字化,传输媒介光纤化,业务承载网络化,运行监视和管理正在逐步实现自动化和信息化。在配电、用电领域,利用230MHz 专用频率和电力线通信(PLC)技术,实现自动抄表、配电管理、用户服务双向通信。(2)存存在的不不足技术标准准方面,亟亟需补充充制定通通信业务务系统、骨骨干传输输网、一一体化信信息模型型、电力力系统安安全防护护等级要要求等标标准。目目前通信信信息支支撑体系系还存在在以下问问题:信信息化发发展不平平衡;信信息资源源的集成成和电力力通信信信息资源源优化整整合需
36、要要进一步步加强;信息系系统的应应用深度度和实用用化水平平有待提提高;网网络信任任体系不不健全,无无线安全全体系待待建立、主主动防御御能力还还不强,数数据标准准、平台台技术标标准欠缺缺;配电电侧和面面向用户户侧的通通信网络络资源不不足,电电力通信信传输网网络结构构需要进进一步优优化,骨骨干传输输网络支支撑能力力有待提提升;综综合数据据网建设设严重滞滞后,新新业务接接入能力力有待提提高;一一体化信信息平台台建设需需要进一一步完善善,系统统间的数数据共享享能力有有待提高高;数据据质量和和分析水水平需要要继续提提高,实实时决策策分析能能力需要要增强;部分区区段光缆缆资源紧紧张,受受外力破破坏严重重。
37、2 智能能电网发发展面临临的形势势20099 年底底,哥本本哈根会会议在经经历了曲曲折之后后,以大大会决定定的形式式发表哥哥本哈根根协议,进进一步明明确了发发达国家家和发展展中国家家根据“共同但但有区别别的责任任”原则,分分别应当当承担的的义务和和采取的的行动,表表达了国国际社会会在应对对气候变变化长期期目标、资资金、技技术和行行动透明明度等问问题上的的共识。 应当看到到,为了了应对全全球气候候变化,降降低对化化石能源源的依赖赖程度,实实现能源源产业的的可持续续发展,世世界能源源发展格格局正发发生着重重大而深深刻的变变化,新新一轮的的世界能能源变革革的序幕幕已经拉拉开。本本轮能源源变革的的目标
38、是是通过科科技创新新,实现现以低碳碳能源为为核心的的低碳经经济。目目前电力力工业是是全球最最主要的的二氧化化碳排放放源(445%的的二氧化化碳来自自电力生生产)。因因此,实实现电力力减排和和清洁生生产,降降低电力力输送损损耗,全全面优化化电力生生产、输输送、消消费全过过程,将将有助于于推动低低碳电力力、低碳碳能源乃乃至低碳碳经济的的发展。在在此过程程中,智智能电网网在推动动电力清清洁生产产,促进进电力高高效利用用以及保保障可靠靠电力供供应等方方面将发发挥重要要作用,已已经成为为世界电电网发展展的必然然趋势。因因此,世世界主要要发达国国家纷纷纷把发展展智能电电网作为为抢占未未来低碳碳经济制制高点
39、的的一项重重要战略略措施,掀掀起了一一场全球球范围的的智能电电网建设设热潮。1 国内外智智能电网网研究和和发展概概述2 国外智能能电网发发展概述述(1)国国外智能能电网发发展动因因解决能源源安全与与环保问问题,应应对气候候变化,是是国外发发展智能能电网最最主要的的共性动动因。大大力发展展清洁能能源和电电气化交交通是各各发达国国家实现现能源独独立、保保证能源源安全和和保护环环境、应应对气候候变化的的重要途途径。抢占产业业制高点点,创造造新的经经济增长长点与就就业岗位位,是国国外主要要发达国国家发展展智能电电网的共共性经济济动因。美美国的高高尔文电电力行动动计划有有关研究究指出,推推广智能能电网技
40、技术能够够创造众众多新的的经济增增长点,仅仅是大规规模部署署应用分分布式发发电和储储能技术术就有望望在20020 年之前前为美国国带来1100 亿美元元/年的经经济增长长(按照照20220 年年分布式式发电装装机占总总装机的的10%估计)。荷荷兰跨国国咨询机机构KEEMA 预测,220099 20112 年年间,智智能电网网项目将将在美国国国内直直接创造造约288 万个个工作岗岗位。由于国情情不同,各各国发展展智能电电网的基基础和侧侧重点有有所不同同。就各各国发展展智能电电网的基基础来看看,美国国和欧洲洲部分国国家的电电网设施施陈旧,需需要通过过电网升升级改造造,提高高系统可可靠性,避避免美加
41、加8.114 大大停电和和欧洲111.44 大停停电等类类似事故故再次发发生;对对日本而而言,其其电力系系统的自自动化水水平较高高,可靠靠性和效效率已经经达到了了较高水水平。就就各国发发展智能能电网近近中期侧侧重解决决的问题题来看,美美国主要要侧重于于加大现现有网络络基础设设施的投投入,积积极发展展清洁能能源,推推广可插插电式混混合动力力汽车,实实现分布布式电源源和储能能的并网网运行;欧洲主主要侧重重于研究究和解决决电网对对风电,尤尤其是大大规模海海上风电电的消纳纳、分布布式能源源并网、需需求侧管管理等问问题;日日本主要要侧重于于研究和和解决分分布式光光伏发电电和风能能发电的的大规模模并网问问
42、题,以以及电动动汽车和和电网的的互动问问题。(2)国国外智能能电网发发展战略略框架制制定美国国的战略略框架220077 年12 月,美美国国会会颁布了了“能源独独立与安安全法案案”,其中中的第133 号法法令为智智能电网网法令,该该法案用用法律形形式确立立了智能能电网的的国策地地位,并并就定期期报告、组组织形式式、技术术研究、示示范工程程、政府府资助、协协调合作作框架、各各州职责责、私有有线路法法案影响响、以及及智能电电网安全全性等问问题进行行了详细细和明确确的规定定。20099 年2 月,美美国国会会颁布了了“复苏与与再投资资法案”,确定定投资445 亿亿美元用用于智能能电网项项目资助助、标
43、准准制定、人人员培养养、能源源资源评评估、需需求预测测与电网网分析等等,并将将智能电电网项目目配套资资金的资资助力度度由20007 年的200%提高高到500%。20099 年7 月,美美国能源源部向国国会递交交了第一一部“智能电电网系统统报告”,制定定了由220 项项指标组组成的评评价指标标体系,对对美国智智能电网网的发展展现状进进行了评评价,并并总结了了发展过过程中遇遇到的技技术、商商业以及及财政等等方面的的挑战。欧洲的战战略框架架2006620008 年年,欧盟盟依次发发布了“欧洲未未来电网网的愿景景与战略略”、“战略性性研究计计划”、“战略部部署文件件”等三份份战略性性文件,构构成了欧
44、欧盟的智智能电网网发展战战略框架架。就其其主要成成员国来来看,英英国20009 年依次次发布了了“英国可可再生能能源发展展战略”和“英国低低碳转型型计划”两份战战略性文文件。德德国20009 年发布布了名为为“新思路路、新能能源20220 年年能源政政策路线线图”的战略略性文件件。日韩的战战略框架架日本于220099 年4 月公公布了“日本发发展战略略与经济济增长计计划”, 其中包包括了太太阳能发发电并网网、未来来日本智智能电网网实证试试验、电电动汽车车快速充充电装置置等与智智能电网网密切相相关的内内容。日日本电气气事业联联合会在在20009 年年7 月表表示,将将全面开开发“日本版版智能电电
45、网”。韩国国在20008 年发布布了“绿色能能源工业业策略”,推出出了“韩国版版智能电电网”设想。(3)政政府激励励措施和和企业参参与美国国的政府府激励措措施和企企业参与与根据美美国“复苏与与再投资资法案”,美国国政府将将在未来来两三年年向电力传输部部门投资资1100 亿美美元,其其中能源源部所属属电力传传输与能能源可靠靠性办公公室(OOE)获获得455 亿美美元,主主要用于于推动智智能电网网发展;能源部部的BPPA 电电力局和和WAPPA 电电力局各各获得332.55 亿美美元的国国库借款款权,主主要用于于加强电电网基础础设施,尤尤其是新新建线路路,以适适应清洁洁能源并并网的要要求。OE 的
46、的45 亿美元元中,有有34 亿美元元用于智智能电网网项目资资助计划划,6.155 亿美美元用于于示范工工程建设设。奥巴巴马总统统于20009 年10 月底正正式批准准了获得得资助的的项目,共共有1000 个个机构将将获得政政府资助助,带动动的私有有机构投投资将超超过477 亿美美元。示示范工程程方面,共共有322 项示示范工程程入选,带带动的私私有机构构投资超超过100 亿美美元。总总体上来来看,美美国政府府的投资资有效地地带动了了相关行行业的参参与和投投资,已已经确立立了一大大批智能能电网待待建项目目,预计计总投资资将超过过1000 亿美美元。美国能源源部还多多次组织织由政府府、产业业界和
47、科科研院所所广泛参参与的研研讨会,就就智能电电网的特特征和评评价指标标体系达达成了共共识。众众多风险险投资公公司也纷纷纷支持持智能电电网项目目建设,20022007 年美国与智能电网产业相关的风险投资金额年均增长率为27%,2007 年达到近2 亿美元。欧洲的政政府激励励措施和和企业参参与英国监管管机构OOfgeem 在在20009 年年8 月宣宣布了新新的智能能电网建建设计划划,将在在5 年内内投资55 亿英英镑建设设4 个“智能城城市”。德国政府府由环境境、自然然保护与与核安全全部(BBMU)和和经济与与技术部部(BMMWI)在在20008 年年联合启启动了“E-EEnerrgy ”示范工
48、工程计划划,目前前已确定定6 个“灯塔示示范项目目”,分别别由6 个技术术联盟负负责实施施,政府府投入66 千万万欧元,另另外8 千万欧欧元由技技术联盟盟自筹。丹麦启动动了EDDISOON 示示范项目目,主要要研究集集成大规规模分布布式风电电和电动动汽车的的智能电电网,丹丹麦电网网公司EEnerrginnet 对项目目进行了了资助,IBM 与西门子公司也参与了项目建设。欧洲其他他国家,如如荷兰、意意大利、法法国、西西班牙等等国也在在智能电电表,风风电与太太阳能并并网等方方面开展展了大量量工作。日韩的政政府激励励措施和和企业参参与日本经济济产业省省(MEETI)积积极引导导日本企企业参与与国内外外的智能能电网建建设。MMETII 与美美国新墨墨西哥州州签订了了合作协协议,日日方将参参与该州州智能电电网示范范工程的的投资与与建设;对内启启动了日日本国内内的智能能电网工工程,由由九州电电力公司司和冲绳绳电力公公司在十十个独立立的岛屿屿上建设设示范项项目,项项目整体体预算为为90 亿日元元,其中中政府将将资助660 亿亿日元。韩国知识识经济部部决定在在2000920112 年年间,投投入25547 亿韩元元推进智智能电网网技术的的商用化化。韩国国电力公公司计划划花费665000 万美美元在220111 年完完成济州州岛智能能电