智能电网进展及关键技术推荐的推荐的参参考考书书v刘振亚，智能电网知识读本，中国电力出版社，2010年4月v刘振亚，智能电网技术，中国电力出版社，2010年4月Eamil:Eamil:目目 录录 智能电网背景 智能电网国内外研究进展 智能电网关键技术 智能电网商业机会智能电网背景智能电网背景智能智能电网电网背景背景v 电能消耗趋势预计到电能消耗趋势预计到2020年，世界电能消耗将达到年，世界电能消耗将达到27000TWh，较较2000年增长年增长75.32%，其中发展中国家和新兴工业化国家电能，其中发展中国家和新兴工业化国家电能消耗占世界能源消耗的比例，从消耗占世界能源消耗的比例，从2000年的年的29%上升到上升到45%v 世界能源储量根据世界能源储量根据2006年统计，已探明石油储量够用年统计，已探明石油储量够用45年，年，考虑到未探明储量预计能有考虑到未探明储量预计能有70年已探明煤炭储量够用年已探明煤炭储量够用200年，年，未探明储量预计够使用未探明储量预计够使用1300年 智能电网背景智能电网背景v一次能源转换为电能一次能源转换为电能的比重和电一次能源转换为电能一次能源转换为电能的比重和电能占终端能源消费的比重已成为衡量一个国家经济发展能占终端能源消费的比重已成为衡量一个国家经济发展水平甚至整个经济效率高低、环境保护好坏的重要标志，水平甚至整个经济效率高低、环境保护好坏的重要标志，也是衡量这个国家能源综合利用效率的重要标志。
也是衡量这个国家能源综合利用效率的重要标志 电能较其他一次能源的突出优点：电能较其他一次能源的突出优点： 效率高效率高 远距离传输远距离传输 清洁清洁 应用范围广泛应用范围广泛 现代工业社会的基石现代工业社会的基石 智能电网背景智能电网背景v 电能消耗与电网建设电能消耗与电网建设智能电网背景智能电网背景 我国万元我国万元GDP能耗是世界平均水平的能耗是世界平均水平的3.4倍，是日本的倍，是日本的9.7倍而美国美国2000年人均年人均GDP比比1973年增长了年增长了74，其能源消费却几乎没，其能源消费却几乎没有增加，能源效率的提高已成为美国增长最快的能源资源有增加，能源效率的提高已成为美国增长最快的能源资源新兴工业化国家在工业化初新兴工业化国家在工业化初期，较发展中国家，大力进期，较发展中国家，大力进行高压电网和远距离输电建行高压电网和远距离输电建设，打破输电瓶颈设，打破输电瓶颈工业化中、后期关注的重点工业化中、后期关注的重点包括系统互联、更高的电能包括系统互联、更高的电能质量、自动化设备投资、设质量、自动化设备投资、设备生命周期监测和拓展，以备生命周期监测和拓展，以及分布式能源和配电领域。
及分布式能源和配电领域v 环保环保-碳排放从人类社会进入工业化后，二氧化碳排放碳排放从人类社会进入工业化后，二氧化碳排放不断增加，导致温室效应，全球各主要工业国家在推进降不断增加，导致温室效应，全球各主要工业国家在推进降低二氧化碳排放的工作低二氧化碳排放的工作智能电网背景智能电网背景v 中国的能源情况经济发展区域不平衡，能源分布东西不中国的能源情况经济发展区域不平衡，能源分布东西不平衡，中西部能源丰富，东部经济发达，进入工业化中后平衡，中西部能源丰富，东部经济发达，进入工业化中后期期 智能电网背景智能电网背景v 中国的能源情况特高压，直流输电建设改变能源分布不中国的能源情况特高压，直流输电建设改变能源分布不均给经济发展带来的障碍均给经济发展带来的障碍 2020 2020 国家电网国家电网( (示意图示意图) )NorthChinaSouth ChinaNortheastTaiwanNorthwest陕北煤电陕北煤电陕北陕北蒙西煤电蒙西煤电IIII石家庄石家庄北京东北京东济南济南豫北豫北420420280280240240460460340340100100360360晋东南晋东南徐州徐州淮南煤电淮南煤电徐州煤电徐州煤电330330280280雅龙江梯级雅龙江梯级金沙江金沙江I I期期金华金华川西水电川西水电170170无锡无锡南阳南阳300300170170260260150150 上海西北上海西北100100杭北杭北芜湖芜湖290290440440长沙长沙荆州荆州恩施恩施乐山乐山360360300300川西水电川西水电蒙西煤电蒙西煤电IVIV天津天津南昌南昌唐山唐山青岛青岛120120300300250250300300450450福州福州400400南京南京200200240240300300沿海核电沿海核电沿海电源沿海电源150150蒙西煤电蒙西煤电I I宁夏煤电宁夏煤电蒙西煤电蒙西煤电IIIIII晋中煤电晋中煤电驻马店驻马店武汉武汉沿海核电沿海核电220220270270300300300300锡盟煤电锡盟煤电I I锡盟煤电锡盟煤电IIII480480480480连云港连云港沿海核电沿海核电280280160160300300晋中晋中重庆重庆300300450450晋东南煤电晋东南煤电呼盟煤电呼盟煤电沿海核电沿海核电沿海核电沿海核电金沙江金沙江IIII期期沈阳沈阳三峡地下电站三峡地下电站上海西南上海西南安西安西永登永登拉西瓦拉西瓦白银白银兰州东兰州东西宁西宁宁东宁东官亭官亭蒙西蒙西 锡盟锡盟LegendAC 500kVAC 500kV800kV800kVAC 1000kVAC 1000kVAC 750kVAC 750kV张掖张掖雅安雅安西安东西安东靖边靖边蒙西煤电蒙西煤电V V400400470470400400220220260260100100晋东南煤电晋东南煤电IIII300300银川东银川东哈密电厂哈密电厂哈密二、三厂哈密二、三厂远东（俄）远东（俄）滁州滁州泰州泰州1401404504501701702702707070270270130130150150赣州赣州泉州泉州380380410410170170雅江水电雅江水电平凉乾县渭北东南郊乌鲁木齐主网乌鲁木齐主网360360温州温州280280East ChinaCentral ChinaTibetYunnanvUHVACUHVAC连接北部和中部连接北部和中部的输电走廊的输电走廊vUHVAC UHVAC 将华北，华中和将华北，华中和华东联在一起的同步电华东联在一起的同步电网网v包括包括 UHVAC and UHVDCUHVAC and UHVDC的电网的电网vUHVUHV期望的输电能力：期望的输电能力：2 200GW00GW以上以上v大约有大约有20 20 个个UHVDC UHVDC 工工程程智能电网背景智能电网背景v 大停电的威胁。
大停电的威胁2000年后，美国、加拿大、意大利等相继发生年后，美国、加拿大、意大利等相继发生了电网的大停电故障，影响范围大、受影响人员多、经济和社了电网的大停电故障，影响范围大、受影响人员多、经济和社会损失巨大会损失巨大智能电网背景智能电网背景v 历次大停电的原因分析从国外历次大停电原因分析来看，历次大停电的原因分析从国外历次大停电原因分析来看，有包括人为的因素，也有电网运行接近上限有包括人为的因素，也有电网运行接近上限智能电网背景智能电网背景v 电网面临的挑战电网面临的挑战智能电网背景智能电网背景从发展趋势和历次大从发展趋势和历次大停电的原因来看，电停电的原因来看，电网面临的挑战包括：网面临的挑战包括：更多的能源需求、城更多的能源需求、城市化的需求、有限的市化的需求、有限的自然资源、环保意识自然资源、环保意识的增强、更加开放的的增强、更加开放的电力市场电力市场因此需要因此需要“智能化的电网智能化的电网”：1）分布式和可再生能源的大量使）分布式和可再生能源的大量使用；用；2）输电能力和输电距离提升；）输电能力和输电距离提升；3）满足城市化需求的配电体）满足城市化需求的配电体系；系；4）可靠、安全、经济、互动的电网。
可靠、安全、经济、互动的电网智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v 在国际上，诸如美国电力研究院（在国际上，诸如美国电力研究院（EPRI）、美国能源部）、美国能源部(DOE)、IBM公司等先后给出了对未来电网的描述公司等先后给出了对未来电网的描述 例如：例如： EPRI将未来的电网定义为将未来的电网定义为IntelliGrid； 美国能源部的电力输配局在美国能源部的电力输配局在2003年年7月发布的月发布的“对电力第二对电力第二个百年的全国范围的构想个百年的全国范围的构想”的报告中提出了的报告中提出了GRID2030计划；计划； 美国的美国的Battelle研究所和研究所和IBM公司也先后分别提出了公司也先后分别提出了GridWise和和Intelligent Power Grid的概念 欧洲于欧洲于2005年提出了欧洲技术平台（年提出了欧洲技术平台（ETP）的）的SmartGrid的的概念，对欧洲概念，对欧洲2020年左右的电力网络提出了构想年左右的电力网络提出了构想v 美国智能电网发展里程碑美国智能电网发展里程碑EPRI开始“Intelligrid”(智能电网）研究20012003布什总统要求美国能源部（DOE）致力于电网现代化，DOE发布“Grid 2030”DOE启动电网智能化(GridWise）项目2004DOE与 NETL合作发起了“现代电网(MGI)”研究,The Modern Grid Initiative : a Vision for the modern grid. Mar. 2007. NETL2005之后，研究机构、信息服务商和设备制造商与电力企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践20092030奥巴马将智能电网提升为美国国家战略智能智能电网电网智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v 欧洲智能电网发展里程碑欧洲智能电网发展里程碑成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”提出智能电网愿景，制定（1）欧洲未来电网的远景和策略（2）战略性研究议程战略部署文件报告20052006智能智能电网电网（3）The SDDStrategicDeploymentDocument（1）European Smartagrids Technology Platform ：Vision and Strategy for Europes Electricity Networks of the Future 欧洲智能电网技术平台：欧洲未来电网的远景和策略（2）Strategic Research Agenda for Europes Electricity Network of the future 欧洲未来电网的战略研究议程战略部署文件智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展驱动因素驱动因素 美国美国:2003年美加大停电后，美国电力年美加大停电后，美国电力行业决心利用信息技术对陈旧老行业决心利用信息技术对陈旧老化的电力设施进行彻底改造，开化的电力设施进行彻底改造，开展智能电网研究，以期建设满足展智能电网研究，以期建设满足智能控制、智能管理、智能分析智能控制、智能管理、智能分析为特征的灵活应变的智能电网为特征的灵活应变的智能电网欧洲欧洲:发展智能电网也有其独特的发发展智能电网也有其独特的发展背景，欧洲智能电网的兴起展背景，欧洲智能电网的兴起主要是大力开发可再生能源、主要是大力开发可再生能源、清洁能源，以及电力需求趋于清洁能源，以及电力需求趋于饱和后提高供电可靠性和电能饱和后提高供电可靠性和电能质量等需求所决定的。
质量等需求所决定的 智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v 在国内，上世纪在国内，上世纪90年代末，电力行业中提出了年代末，电力行业中提出了“数字电力数字电力”的概念比较有影响的是清华大学卢强院士在的概念比较有影响的是清华大学卢强院士在2000年提出的年提出的“数字电力系统数字电力系统”（DPS），它是某一实际运行的电力系统的），它是某一实际运行的电力系统的物理结构、物理特性、技术性能、经济管理、环保指标、人物理结构、物理特性、技术性能、经济管理、环保指标、人员状况、科教活动等数字地形象化地实时地描述与再现可员状况、科教活动等数字地形象化地实时地描述与再现可以说以说DPS是该实际电力系统的实时、全面、仿真的数字电力系是该实际电力系统的实时、全面、仿真的数字电力系统v 近几年来，国家电网公司开展了数字化电网关键技术研究等近几年来，国家电网公司开展了数字化电网关键技术研究等实践工作以及一些区域或者网省（市）电力公司相继提出了实践工作以及一些区域或者网省（市）电力公司相继提出了各自对于各自对于“数字电力数字电力”的理解如的理解如:江苏省电力公司数字电力江苏省电力公司数字电力公司、天津市电力公司的数字化企业、上海市电力公司数字公司、天津市电力公司的数字化企业、上海市电力公司数字化供电企业；化供电企业；2007年，华东电网在国内率先开展了实施智能年，华东电网在国内率先开展了实施智能电网的可行性研究。
在国内，数字化电网是智能电网的前身，电网的可行性研究在国内，数字化电网是智能电网的前身，与智能电网有很多相似之处，它是开展智能电网研究的必要与智能电网有很多相似之处，它是开展智能电网研究的必要前提 智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v中国国家电网公司以奉献清洁能源、促进经济发展、服务社会和谐为基本使命，在认真分析世界电网发展的新趋势和中国国情基础上，紧密结合中国能源供应的新形势和用电服务的新需求，提出了立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网的发展目标坚强智能电网的内涵坚强智能电网的内涵智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展坚强智能电网的内涵（续）坚强智能电网的内涵（续）坚强智能电网坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调发电、输电、变电、配电、用电和调度度各个环节，覆盖所有电压等级，实现各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动友好互动的现代电网。
的现代电网智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展l 能够有效提高线路输送能力能够有效提高线路输送能力和电网安全稳定和电网安全稳定水平水平，具有强大的资源优化配置能力和有效，具有强大的资源优化配置能力和有效抵御各类严重故障及外力破坏的能力；抵御各类严重故障及外力破坏的能力；l 能够能够适应各类电源与用户便捷接入、退出的适应各类电源与用户便捷接入、退出的需要，实现电源、电网和用户资源的协调运需要，实现电源、电网和用户资源的协调运行，显著提高电力系统运营效率；行，显著提高电力系统运营效率；l 能够能够精确高效集成、共享与利用各类信息，精确高效集成、共享与利用各类信息，实现电网运行状态及设备的实时监控和电网实现电网运行状态及设备的实时监控和电网优化调度；优化调度；l 能够满足用户对电力供应开放性和能够满足用户对电力供应开放性和互动性的互动性的要求，全面提高用电服务质量要求，全面提高用电服务质量坚强智能电网的内涵（续）坚强智能电网的内涵（续）智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展坚强智能电网的内涵（续）坚强智能电网的内涵（续）“坚强坚强”和和“智能智能”是坚强智能电网的基本内涵是坚强智能电网的基本内涵。
只有形成坚强网架结构，构建只有形成坚强网架结构，构建“坚强坚强”的基础，的基础，实现实现信息化、数字化、自动化、信息化、数字化、自动化、互动化互动化的的“智能智能”技术特征技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用信息化信息化是指实时和非是指实时和非实时信息的高度集成、实时信息的高度集成、共享与利用；共享与利用；数字化数字化是指电网对象、是指电网对象、结构、特性及状态的定结构、特性及状态的定量描述和各类信息的精量描述和各类信息的精确高效采集与传输；确高效采集与传输；互动化互动化是指电源、是指电源、电网和用户资源的电网和用户资源的友好互动和协调运友好互动和协调运行自动化自动化是指电网控制策是指电网控制策略的自动优选、运行状略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动监控和故障状态的自动恢复；态的自动恢复；智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v 中国智能电网，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强的智能中国智能电网，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强的智能化电网（化电网（Strong&Smart Grid）具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优）。
具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征化等特征智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展v 国家电网公司规划国家电网公司规划国家电网公司正在全面建设国家电网公司正在全面建设:以特高压电网为骨干网架、各级电网协以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网20090318-0402起草起草:国网公司智能电网：国际会议发布稿，体系研究报告国网公司智能电网：国际会议发布稿，体系研究报告20090412-0419起草起草:国网公司智能电网：研究框架国网公司智能电网：研究框架20090422-0430起草起草:国网公司智能电网：综合研究报告国网公司智能电网：综合研究报告 2009年年5月公司特高压会议月公司特高压会议2个议题1）特高压）特高压:工程设计工程设计,设备制设备制造造,建设环保建设环保,系统规划运行；系统规划运行；2）智能电网）智能电网:智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展20162016年年20202020年年引领提升阶段引领提升阶段，全面建成，全面建成统一的坚强智能电网，技统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到术和装备全面达到国际先国际先进水平。
届时，电网优化进水平届时，电网优化配置资源能力大幅提升，配置资源能力大幅提升，清洁能源装机比例达到清洁能源装机比例达到35%35%，分布式电源实现，分布式电源实现“即插即用即插即用”，智能电，智能电表表普及应用普及应用20112011年年20152015年年全面建设阶段全面建设阶段，加，加快特高快特高压电网和城乡配电网建设，压电网和城乡配电网建设，初步形成智能初步形成智能电网运行控电网运行控制和互动服务体系，关键制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破技术和装备实现重大突破和广泛应用和广泛应用20092009年年20102010年年规划试点阶段规划试点阶段，重点开，重点开展坚强智能电网发展规展坚强智能电网发展规划工作，制定技术和管划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展研发和设备研制，开展各环节的试点工作各环节的试点工作 第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段中国国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网的建设：中国国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网的建设：智能电网国内外研究进展智能电网国内外研究进展智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术v 智能电网愿景图智能电网愿景图Eamil:智能电网关键技术智能电网关键技术v 智能电网尚未有明确的定义，那么智能电网是什么呢？下智能电网尚未有明确的定义，那么智能电网是什么呢？下面从智能电网的价值、特征、重要的里程碑等侧面对智能面从智能电网的价值、特征、重要的里程碑等侧面对智能电网进行描述，使得对即将到来的智能电网有所认识。
电网进行描述，使得对即将到来的智能电网有所认识智能电网关键技术智能电网关键技术v 智能电网的价值智能电网的价值 更可靠更可靠用户随时随地获得可靠和高质量的电能用户随时随地获得可靠和高质量的电能 更鲁棒更鲁棒能有效抵抗物理、网络的攻击和自然灾害的能有效抵抗物理、网络的攻击和自然灾害的影响，减少停电规模及带来的损失影响，减少停电规模及带来的损失 更经济更经济合理的价格、充足的电力供应合理的价格、充足的电力供应 更高效更高效成本的有效控制，输配电网损的降低，资产成本的有效控制，输配电网损的降低，资产使用率和发电效率的提高，用户对自身电能消耗的有效使用率和发电效率的提高，用户对自身电能消耗的有效管理 更环保更环保通过提高可再生能源的使用百分比和用电效通过提高可再生能源的使用百分比和用电效率降低对环境的影响率降低对环境的影响 更互动更互动双向计量、双向通讯双向计量、双向通讯智能电网关键技术智能电网关键技术v 智能电网的特征智能电网的特征 灵活的用户交互灵活的用户交互智能电网向用户提供更灵活的选择权，智能电网向用户提供更灵活的选择权，更多的对电力市场的参与更多的对电力市场的参与 兼容性兼容性1)兼容一次设备兼容一次设备,包括特高压、包括特高压、FACTS、传统、传统能源、清洁能源、储能装置等能源、清洁能源、储能装置等;2) 兼容二次设备，包括保兼容二次设备，包括保护、测量、控制和通信装置、软件等；标准化实现即插即护、测量、控制和通信装置、软件等；标准化实现即插即用。
用 自治和自愈自治和自愈有快速的反应能力有快速的反应能力,力保电力系统三道防力保电力系统三道防线线;对电网故障的自恢复、自诊断的智能化水平提高对电网故障的自恢复、自诊断的智能化水平提高智能电网关键技术智能电网关键技术v 智能电网的重要里程碑智能电网的重要里程碑 用户参与度的提高用户参与度的提高向用户提供更多信息、用户对智能电网新功能向用户提供更多信息、用户对智能电网新功能的适应和学习包括先进计量体系的适应和学习包括先进计量体系(Advanced Metering Infrastructure, AMI)、家庭信息网络、分布式能源、需求侧响应家庭信息网络、分布式能源、需求侧响应 先进的配电体系先进的配电体系提高配网的可靠和自愈水平包括智能传感器、提高配网的可靠和自愈水平包括智能传感器、控制器、配电自动化和配电管理、控制器、配电自动化和配电管理、GIS、配网负荷管理等满足双向潮、配网负荷管理等满足双向潮流传输和微网流传输和微网(Micro grid)的需求 先进的输电体系先进的输电体系减低输电瓶颈、更健全的电力市场包括变电站减低输电瓶颈、更健全的电力市场包括变电站自动化、广域测量、电力电子设备、先进电网监控、广域保护、建模、自动化、广域测量、电力电子设备、先进电网监控、广域保护、建模、仿真、虚拟现实和可视化，降低电网故障的风险。
仿真、虚拟现实和可视化，降低电网故障的风险 先进的资产管理先进的资产管理从规划设计运行等环节提高电网资产管理水平、从规划设计运行等环节提高电网资产管理水平、降低运行维护成本、提高资产使用率降低运行维护成本、提高资产使用率智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网关键技术Eamil:Eamil:智能电网应具有灵活坚强的拓扑，因此需要研究更智能电网应具有灵活坚强的拓扑，因此需要研究更为先进的电力设备为先进的电力设备v分布式能源和储能技术今后电源技术将集中于分布式能源和储能技术今后电源技术将集中于核能、风能、太阳能、生物质能、清能、燃料电核能、风能、太阳能、生物质能、清能、燃料电池等清洁能源技术电网的特性是发电和用电必池等清洁能源技术电网的特性是发电和用电必须平衡，但是太阳能和风电的特点决定了必须对须平衡，但是太阳能和风电的特点决定了必须对其进行存储，除了传统的电池化学、抽水蓄能储其进行存储，除了传统的电池化学、抽水蓄能储能外，超导储能、超级大电容储能也正在研究中，能外，超导储能、超级大电容储能也正在研究中，小规模的飞轮储能已经投入使用小规模的飞轮储能已经投入使用v输配电技术特高压交支流输电、特高压绝缘技输配电技术。
特高压交支流输电、特高压绝缘技术、高温超导、微型电网等方面术、高温超导、微型电网等方面 电力设备关键技术电力设备关键技术v电力电子技术主要包括耐高压大电流电力电子电力电子技术主要包括耐高压大电流电力电子器件，轻型直流输电，以及固态变压器、固态短器件，轻型直流输电，以及固态变压器、固态短路器、统一潮流控制器、静止无功补偿器、路器、统一潮流控制器、静止无功补偿器、TCSCTCSC、有源滤波器、动态电压恢复器、静止同、有源滤波器、动态电压恢复器、静止同步补偿器等步补偿器等FACTSFACTS装置，并网变流器、并网变压装置，并网变流器、并网变压器v高效能源材料技术重要包括太阳能电池相关材高效能源材料技术重要包括太阳能电池相关材料料, ,燃料电池关键材料燃料电池关键材料, ,高容量储氢、高效二次电高容量储氢、高效二次电池材料，超导关键材料及制备技术，以及高效能池材料，超导关键材料及制备技术，以及高效能量转换等量转换等 电力设备关键技术电力设备关键技术v 量测设备与通信设备相辅相成，共同为系统运行、保护量测设备与通信设备相辅相成，共同为系统运行、保护以及设备监测和维护提供依据：以及设备监测和维护提供依据：两者既可能相互独立，两者既可能相互独立，也可能集成为一体。
也可能集成为一体前者侧重于实时、准确地测量和就前者侧重于实时、准确地测量和就地处理各种电气量和非电气量，后者侧重于实现高速、地处理各种电气量和非电气量，后者侧重于实现高速、大容量的实时动态信息交互大容量的实时动态信息交互v 量测系统包括三部分：量测系统包括三部分：1）电网侧：）电网侧：广域测量、动态设备广域测量、动态设备监测、系统安全稳定监测监测、系统安全稳定监测 2）发电侧 3）需求侧量测：）需求侧量测：家电控制，电能质量分析，防窃电、功率和用电量测量、家电控制，电能质量分析，防窃电、功率和用电量测量、实时电价处理、成本控制、自备电源监测等实时电价处理、成本控制、自备电源监测等v 智能表计和双向通讯智能表计和双向通讯智能表计以及用户信息网关：智能表计主要是智能表计以及用户信息网关：智能表计主要是AMI和和AMR，用户信息网关是在，用户信息网关是在未来家庭里将电网、有线网、互联网一体化建设，三网合一未来家庭里将电网、有线网、互联网一体化建设，三网合一AMI(自动计量基础架构自动计量基础架构)、AMM（自动仪表管理）、（自动仪表管理）、AMR（自动抄表）的历程，（自动抄表）的历程，AMI包括包括AMM和和AMR量测与通信设备关键技术量测与通信设备关键技术v 信息采集与处理信息采集与处理v 信息分析。
对经过采集、处理和集成后的信息进行业务分析，是开展信息分析对经过采集、处理和集成后的信息进行业务分析，是开展电网相关业务的重要辅助工具电网相关业务的重要辅助工具v 信息集成智能电网的信息系统在纵向上要实现产业链信息集成和电信息集成智能电网的信息系统在纵向上要实现产业链信息集成和电网信息集成，横向上要实现各级电网企业内部业务的信息集成网信息集成，横向上要实现各级电网企业内部业务的信息集成v 信息显示可视化显示，包括二维可视化、三维可视化、虚拟显示技信息显示可视化显示，包括二维可视化、三维可视化、虚拟显示技术v 信息安全信息安全信息管理系统关键技术信息管理系统关键技术v IECSA架构的通讯及信息标准体系决策与控制理论技术决策与控制理论技术v 快速负荷和气象预测技术；快速负荷和气象预测技术；v 快速安全稳定计算方法、判据和控制策略；快速安全稳定计算方法、判据和控制策略；v 高性能计算方法和设备，如并行计算、云计算、海量存高性能计算方法和设备，如并行计算、云计算、海量存储、系统容错等；储、系统容错等；v 快速仿真与建模；快速仿真与建模；v 超短期潮流分析；超短期潮流分析；v 故障定位；故障定位；v 合理应用新型人工智能技术，如分布式智能代理、智能合理应用新型人工智能技术，如分布式智能代理、智能感知技术、自组织网络技术等；感知技术、自组织网络技术等；v 针对电网智能化展开电力规划研究；针对电网智能化展开电力规划研究；v 智能调度技术。
智能调度技术智能电网功能实现智能电网功能实现v智能控制中心可视化操作平台智能控制中心可视化操作平台, ,预测功能预测功能, ,智能智能交易和智能调度交易和智能调度, ,快速安全稳定分析快速安全稳定分析, ,智能保护整智能保护整定定, ,预警报警与事故处理预警报警与事故处理, ,虚拟电厂虚拟电厂( (针对分布式电针对分布式电源源), ),镜像备用镜像备用v智能变电站整合变电站自动化、地理信息系统、智能变电站整合变电站自动化、地理信息系统、SCADASCADA等技术等技术, ,并兼容微网和虚拟电厂并兼容微网和虚拟电厂; ;能与控能与控制中心实现高性能通信制中心实现高性能通信; ;在控制中心授予的权限在控制中心授予的权限范围内进行控制和建模有范围内进行控制和建模有4 4种功能：种功能：自治（智自治（智能检修、预警报警、自动故障诊断和处理）、实能检修、预警报警、自动故障诊断和处理）、实时建模、协调、操作自动化（刀闸和地刀）时建模、协调、操作自动化（刀闸和地刀）智能电网功能实现智能电网功能实现v智能线路智能线路1 1）基础设施特高压、）基础设施特高压、HVDCHVDC、VSC-HVDCVSC-HVDC、FACTSFACTS、高温超导等技术；、高温超导等技术；2 2）远程监控和远程监控和智能检修智能检修。
v智能保护系统智能保护装置能实时接收控制中智能保护系统智能保护装置能实时接收控制中心的整定结果，从而更及时准确地配合电网运行心的整定结果，从而更及时准确地配合电网运行v智能需求侧管理智能需求侧管理1 1）高级计量体系高级计量体系：智能电表、：智能电表、智能楼宇、智能稳压、智能用电设备、智能家庭；智能楼宇、智能稳压、智能用电设备、智能家庭；2 2）微网微网：分布式电源、负荷以及其它监控、保：分布式电源、负荷以及其它监控、保护装置组成的小型发配电系统，其中还可能包括护装置组成的小型发配电系统，其中还可能包括换流器、储能设备；换流器、储能设备；3 3）定制电力定制电力：利用电力电：利用电力电子装置等设备，根据用户的差异化需求提供个性子装置等设备，根据用户的差异化需求提供个性化服务v 中国的智能电网中国的智能电网智能电网架构体系我国智能电网的发展目标研究信息流与业务流的交融重构与创新研究功能体系研究技术体系研究信息体系研究运维体系、标准体系及评价体系研究智能电网关键技术智能电网关键技术v 中国的智能电网中国的智能电网智能电网装备技术广域量测技术超导电力技术状态监测技术电子式互感器技术控制保护一体化技术特高压交直流输变电技术大容量储能技术智能电网关键技术智能电网关键技术v 中国的智能电网中国的智能电网智能输电技术智能电网下大型可再生能源的接入技术大电网安全稳定运行控制技术未来电网控制中心建设技术具备分布决策功能的智能变电站技术智能输变电设备技术智能电网下的电力市场技术智能调度技术智能电网下的电网规划技术智能电网关键技术智能电网关键技术v 中国的智能电网中国的智能电网智能配电技术风险预警预控及智能报警技术配电网自愈控制技术智能配网故障快速处理技术分布式发电、微电网和储能技术智能网络重构及自优化技术自适应保护控制技术自适应无功与电压控制技术智能电网关键技术智能电网关键技术v 中国的智能电网中国的智能电网智能用电技术用户门户技术智能表计技术用户电压调节技术用户电源和储能设备接入技术用户通信能源一体化技术智能电网关键技术智能电网关键技术智能电网商业机会智能电网商业机会v 市场参与者市场参与者国际智能电网组织研究机构电力企业设备制造商咨询机构著名学府智能电网商业机会智能电网商业机会智能电网商业机会智能电网商业机会v 国外已在实施项目国外已在实施项目在输电侧在输电侧:目前有目前有EPRI、ABB、PJM等机构和企业开展相关研究。
等机构和企业开展相关研究PJM公司认为广域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实现智公司认为广域测量技术是保证大电网安全的重要手段，也是实现智能输电网的基础，因此能输电网的基础，因此PJM目前主要从同步相量技术和高级控制中心目前主要从同步相量技术和高级控制中心的研究建设着手开展智能输电网的工作的研究建设着手开展智能输电网的工作 在配电和用电侧在配电和用电侧:智能电表和智能家电智能电表和智能家电美国美国:Xcel Energy 公司在公司在Boulder建设全美第一个建设全美第一个“智能电网智能电网”城市意大利意大利:安装和改造了安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，每万台智能电表，建立起了智能化计量网络，每年大约节省年大约节省5亿里拉法国法国:将目前使用的将目前使用的2700万只普通电表全部更新为万只普通电表全部更新为 “智能电表智能电表” 智能电网商业机会智能电网商业机会n 投资：投资：4.5万亿万亿n 时间：时间：11年（年（20092020）n 目标：在发电、线路、变电、配电、用电目标：在发电、线路、变电、配电、用电服务、调度六大应用环节及通信信息平台服务、调度六大应用环节及通信信息平台全面达到国际领先水平全面达到国际领先水平v中国智能电网中国智能电网v 国家电网公司规划国家电网公司规划n 战略框架：战略框架：n 一个目标、一个目标、n 两条主线、两条主线、n 三个阶段、三个阶段、n 四个体系、四个体系、n 五个内涵、五个内涵、n 六个应用环节六个应用环节研究试点研究试点(20092010）：）：n关键技术设备研究及试点关键技术设备研究及试点n“两横两纵两横两纵”特高压网架基本形成特高压网架基本形成n可再生能源发电运行控制及功率预测技术可再生能源发电运行控制及功率预测技术取得突破取得突破n特高压直流输电核心技术达到国际领先水特高压直流输电核心技术达到国际领先水平平n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过1.2亿千瓦亿千瓦n完成智能变电站建设及改造试点完成智能变电站建设及改造试点n完成智能配电网示范性工程建设完成智能配电网示范性工程建设n建设双向服务试点建设双向服务试点n智能电表全面覆盖智能电表全面覆盖10千伏电压等级的大用千伏电压等级的大用户户n完成智能调度技术支持系统开发，并在在完成智能调度技术支持系统开发，并在在国调、三华网调和部分省市投入运行国调、三华网调和部分省市投入运行n建设四个通讯枢纽中心建设四个通讯枢纽中心n建成建成“SG186”工程工程智能电网商业机会智能电网商业机会全面建设全面建设(20112015）：）：n基本建成坚强智能电网基本建成坚强智能电网n关键技术设备达到国际领先水平关键技术设备达到国际领先水平n可再生能源发电运行控制及功率预测技可再生能源发电运行控制及功率预测技术全面推广术全面推广n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过2.4亿千瓦亿千瓦n在电网部分重要区域内开展枢纽变电站在电网部分重要区域内开展枢纽变电站智能化建设和改造智能化建设和改造n完成省会城市实用型配电自动化系统建完成省会城市实用型配电自动化系统建设设n双向服务在部分城市应用双向服务在部分城市应用n基本建成用电信息采集系统基本建成用电信息采集系统n完成智能调度技术支持系统建设完成智能调度技术支持系统建设n建成规范、统一、全面覆盖的输配电通建成规范、统一、全面覆盖的输配电通信传输网、接入网、管理网、同步网信传输网、接入网、管理网、同步网n基本建成国家电网资源计划系统基本建成国家电网资源计划系统SG-ERP智能电网商业机会智能电网商业机会v 国家电网公司规划国家电网公司规划n 战略框架：战略框架：n 一个目标、一个目标、n 两条主线、两条主线、n 三个阶段、三个阶段、n 四个体系、四个体系、n 五个内涵、五个内涵、n 六个应用环节六个应用环节引领提升引领提升(20162020）：）：n全面建成坚强智能电网全面建成坚强智能电网n技术设备达到国际领先水平技术设备达到国际领先水平n可再生能源有序并网发电，并与电力系可再生能源有序并网发电，并与电力系统协调经济运行统协调经济运行n电网优化配置资源超过电网优化配置资源超过4亿千瓦亿千瓦n枢纽及中心变电站完成智能化建设和改枢纽及中心变电站完成智能化建设和改造造n重点城市建成具有自愈、灵活、可调能重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力的智能配电网力的智能配电网n双向服务得以推广双向服务得以推广n全面建成完善用户用电信息采集系统全面建成完善用户用电信息采集系统n进一步强化和优化通信网络进一步强化和优化通信网络n全面建成全面建成SG-ERP系统系统智能电网商业机会智能电网商业机会v 国家电网公司规划国家电网公司规划n 战略框架：战略框架：n 一个目标、一个目标、n 两条主线、两条主线、n 三个阶段、三个阶段、n 四个体系、四个体系、n 五个内涵、五个内涵、n 六个应用环节六个应用环节智能电网商业机会智能电网商业机会v 相关上市公司（归纳成相关上市公司（归纳成7 7个方面的领先企业）个方面的领先企业）1 1、特高压、特高压特变电工特变电工特高变压器、电线电缆、高压电子铝箔新材料、太阳能核心控制部件天威保变天威保变变压器（特别是核电变压器）、太阳能平高电气平高电气高压/特高压开关设备、控制设备及其配件具备资源优势的发电企业具备资源优势的发电企业水、媒、气、风、太阳等资源智能电网商业机会智能电网商业机会2 2、新能源、新能源（太多，列几个典型的）金风科技金风科技大型风力发电机组、风力发电场的建设及运营湘电股份湘电股份风能发电系统、交流电机川投能源川投能源多晶硅生产、电力开发生产南玻南玻超白玻璃（太阳能薄膜电池）、多晶硅拓日新能拓日新能非晶硅、单晶硅、多晶硅太阳能电池芯片、太阳能电池组件以及太阳能电池应用产品. . . . .智能电网商业机会智能电网商业机会3 3、储能、储能杉杉股份杉杉股份 锂电池材料 佛塑股份佛塑股份 锂电池隔膜产品 科力远科力远 镍氢动力电池 上海汽车上海汽车 燃料电池 中炬高新中炬高新 镍氢动力电池德赛电池德赛电池 无汞碱锰电池、一次锂电池、锌空气电池、镍氢电池、锂聚合物电池、燃料电池及其他种类电池、电池材料、配件和设备电池材料资源企业电池材料资源企业如锂；尤其是充放电效率高，大电流、高功率的电池材料，如钠硫、钒智能电网商业机会智能电网商业机会4 4、智能输配电设备、智能输配电设备置信电气置信电气非晶合金变压器、电力成套设备思源电气思源电气高压开关、电力保护设备、高压互感器、电力电容器、电抗器上海电气上海电气大型电力设备、机电一体化、重工、轨道交通设备、环保设备；风电、核电东源电器东源电器高、低压开关及成套设备，电器自动化、配网自动化设备及元器件；风电设备、节能环保设备银河科技银河科技变压器、电力自动化、计算机智能电网商业机会智能电网商业机会5 5、电网监控、电网监控国电南瑞国电南瑞电力自动化（调度、变电站、农网） 、数字化变电站、轨道交通电气/保护自动化继保、稳定、电力线载波？许继电气许继电气电网自动化、继电保护及控制装置特高压直流输电设备？东方电子东方电子电力调度自动化、保护及变电站综合自动化、配电自动化、智能开关国电南自国电南自电力系统各类自动化系统及装置；变电站、发电厂继电保护及自动控制设备智能电网商业机会智能电网商业机会6 6、智能用电、智能用电泰豪科技泰豪科技智能建筑电气、发电机及电源、装备信息产品科陆电子科陆电子用电管理系统、电子式电表长城开发长城开发计算机软硬件系统及外设、智能电表上海金陵上海金陵控股上海金陵智能电表有限公司 智能用电设备和电器企业智能用电设备和电器企业如电动汽车、智能家电、节能电器智能电网商业机会智能电网商业机会7 7、电网安全和电力质量、电网安全和电力质量智光电气智光电气电网安全与控制设备、电机控制与节能设备、供用电控制与自动化设备及电力信息化系统荣信股份荣信股份高压动态无功补偿装置、电力滤波装置、高压变频装置及其他电力电子装置金自天正金自天正电气传动装置、无功补偿及谐波滤波装置、高压变频调速装置Thank you Thank you ！。