文档介绍：智能电网与微电网技术研究
我国能源和电网的特点
随着中国技术、经济各方面的迅猛发展,能源与电网相应承载了许多前所未有的压力,在节能减排、能源结构、能源分布、电力调配、防灾能力、供电可靠性等方面存在诸多问题。
节能减排方面,2009年11月25日,国务院召开常务会议,决定到2002年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-50%;%的增长速率,,,年能耗50亿吨标煤,接近美国、欧盟和日本届时的总和;如果中国的能源结构不实行大的调整,二氧化碳排放将达到120亿吨,届时美国、欧盟、日本的排放总和为80亿吨,全球的排放总量限额则是300亿吨。可见中国在节能减排的道路上要求高,任务重,承担着巨大的减排压力。
在能源结构方面,2008年的全球能源结构分析结果显示石油、天然气与煤炭的比例相对较平均,而中国的能源则以煤炭为主,%,几乎是全球能源结构中石油、天然气、煤炭这三类占比的总和。与全球能源结构的比较结果体现出中国能源结构的偏向性严重,结构不合理,需要顺应趋势,做出巨大调整。
在能源的分布方面,我国一次能源与用电需求分布极不均衡,电力流主要由西北、西南煤电、水电基地向东部受端中心,输电距离长、输送容量大,形成了多个受端中心,未来随着能源开发西移和北移速度加快,大型能源基地与能源消费地之间的输送距离将越来越远,能源输送的规模将越来越大,对输电的技术要求亦将越来越高。
在电力调配方面,我国负荷增长迅速,,预计2020年将达到16亿千瓦。然而人均装机仍处于世界平均水平,尽管今年电力增长趋缓,但总体来看,在今后相当长的时期内,电力装机和电力消费仍处在一个快速发展的阶段。与负荷的快速增长相对应的则是电网,特别是城市配电网建设的滞后。发达国家如美国、英国和日本,发电、输电与配电投资比例分别为1::、1::::,配电投资比例相当大,而我国在这三个环节的投资比例则为1::(2000年前),绝大部分投资都用于输电部分。不过这一问题逐步受到了关注,2009年我国电网投资首次超过电源投资,其中330kV以上电网占24%,220kV以下电网占76%。
此外,近年来多场严重自然灾害(如2008年特大雪灾、5·12大地震等)与电网停电事故(、)对我国电网的防灾能力提出了巨大挑战,由电能质量问题引发的供电中断也屡见不鲜。
概言之,中国能源与电网的特点体现为能源资源分布不均,负荷发展快速,电源结构以煤电为主,调节能力不足,环保压力大,这些因素构成了我国智能电网的发展动力。
我国电网面临的新问题
第一,我国电网日益复杂,负荷增长迅速,负荷特性更趋恒功率化。负荷中心的外受电比例逐步加大,安全稳定问题日益突出,如何防范大面积停电,确保电网安全稳定运行?
第二,面对大规模可再生能源(大型风电场)和大范围分布式电源(太阳能、风能、燃气轮机、电动汽车、分布式储能)的接入,电网如何处理与各类可再生