智能电力系统与智能电网201011（卢强）ppt课件

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1、智能电力系统与智能电网（SmarterPowerSystemsandSmartGrid）清华大学电机系卢强2010年11月1一、国外如何理解“智能电网”（Smartgrid，Mr.Obama）美国电科院（EPRI）的“定义”“Apowersystemmadeupofnumerousautomatedtransmissionandreliablemanner.Apowersystemthathandlesemergencyconditionswith‘self-healing’actionsandisre

2、sponsivetoenergy-marketandutilitybusiness–enterpriseneeds.APowersystemthatservesmillionsofcustomersandhasanintelligentcommunicationsinfrastructureenablingthetimely,secureandadaptableinformationflowneededtoprovidereliableandeconomicpowertotheevolvingdigit

3、aleconomy.fromEPRI:http://intelligrid.info智能电力系统可靠高效自愈信息通畅用户互动归结:有愿望，没有解决思路!2欧洲技术论坛的定义ASmartGridisanelectricitynetworkthatcanintelligentlyintegratetheactionsofallusersconnectedtoit–generators,consumersandthosethatdoboth–inordertoefficientlydeliversustain

4、able,economicandsecureelectricitysupplies一、国外如何理解“智能电网”（Smartgrid，Mr.Obama）归结：一个能把用户与分布式发电厂聪明地整合在一起的，提供经济和安全电力的电网称为SmartGrid用智能（intelligent）去定义智能（Smart），同意语的重复，违反了定义的基本原则，说明没搞懂。3综述美欧观点可见Smartgrid重点放在用户侧监控，重在配、供电网，将分布式发电加以集成，向用户提供安全、经济电能有目标----经济、安全，但无总体解

5、决思路似乎信息畅达，用户与分布式发电站互动，就是智能电网无人敢于直接提出：实施电力系统智能调度这个核心问题（SmarterEMS，SEMS），看成是遥远未来。4二、究竟什么是智能电力系统和智能电网2.1“智能”问题是一个“优化”问题2.2智能电力系统问题是一个多指标优化问题（Amulti-indexoptimizationsubject）三大类指标：安全、优质、经济标准优化指标集合（SOIS）：{安全稳定、品质优良、经济节能}好——更好——最好good——betterthebest52.3智能电力系统和

6、智能电网定义一个具有多指标自趋优运行能力的电力系统称之为智能电力系统。110kV及以下电压等级的智能电力系统称之为智能电网。6三、多指标优化问题的解析数学一般表达式综合指标：电压质量、频率质量、电压安全稳定性、频率（功角）安全稳定性、网损最小化、…How?NoWay！巨型条件变分问题！如何解决？唯有HCS!minLagrange’smethod:7理念：由事件E激发控制由控制C消除事件TimebaseandEventdriven四、清华学派的理论和方法论无科学的理念和方法论，实施电力系统多指标趋优就无从

7、下手用控制手段使E0则趋优化矣目的：消除事件集合E84.2智能电网标准优化指标体系的制定1）动态和静态安全稳定裕度2）网耗的降低率3)f,V品质的改善度4）投入资金的节约度清华初步将三大类指标细化为3类200多条标准优化指标体系，定稿后上报国家发改委能源局。极大化94.3实现多指标优化运行技术途径4.3-1任意标准指标不满足(事件i)4.3-2自动调度机（控制指令）4.3-3自动调度机（一组操作指令）4.3-4去操作受控对象直调的水、火电厂(AVC，AGC协同作业)220KV、110KV、35KV及10

8、kV变电站变压器分头STATCOM、SVC、分相补偿电容器等无功补偿设备微电网管理电动车合理充放电。大中型用户（包括智能小区、大宾馆协约管控机制）最好再增加一定容量的燃气轮机群作为响应备用（电源充足时作动态无功备用）切勿走入依赖“高能”蓄电池误区，拒绝日本商家“忽悠”104.4紧急控制、防止灾变2003年，美国8.14教训不可不引以为训类似美国8.14，若超高压或特高压线路突然中断一切皆由在线的智能调度系统（SmarterEMS，SEMS）