第一篇:智能電網(wǎng)十二五規(guī)劃
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智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程
“十二五”專項規(guī)劃
智能電網(wǎng)是實施新的能源戰(zhàn)略和優(yōu)化能源資源配臵的重要平臺,涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié),廣泛利用先進(jìn)的信息和材料等技術(shù),實現(xiàn)清潔能源的大規(guī)模接入與利用,提高能源利用效率,確保安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)。實施智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程,對于調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化具有重大意義。
實施智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和示范工程,加快推進(jìn)智能電網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是服從國家戰(zhàn)略、落實科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措,對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、加快信息化與工業(yè)化融合,具有重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)國家戰(zhàn)略要求和我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要,為落實《中國應(yīng)對氣候變化國家方案》和《關(guān)于發(fā)揮科技支撐作用、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的意見》,培育戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),特制定本《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項規(guī)劃》。
一、形勢與需求
世界范圍內(nèi)智能電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程已經(jīng)全面啟動,許多國家都確立了智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)、行動路線及投資計劃,同時結(jié)合各自地區(qū)的監(jiān)管機(jī)制、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀和社會發(fā)展情況,有針對性地擬定了不同的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略。美國的智能電網(wǎng)計劃致力于在基礎(chǔ)設(shè)施老化背景下,建設(shè)安全、可靠的現(xiàn)代化電網(wǎng),并提高用電側(cè)效率、降
— 1 — 低用電成本;歐盟的超級智能電網(wǎng)計劃以分布式電源和可再生能源的大規(guī)模利用為主要目標(biāo),同時注重能源效率的改善和提高,歐洲各國結(jié)合各自的科技優(yōu)勢和電力發(fā)展特點,開展了各具特色的智能電網(wǎng)研究和試點項目,英法德等國家著重發(fā)展泛歐洲電網(wǎng)互聯(lián),意大利著重發(fā)展智能表計及互動化的配電網(wǎng),而丹麥則著重發(fā)展風(fēng)力發(fā)電及其控制技術(shù);加拿大由于其分省管理的電力體制,目前暫無全國性的智能電網(wǎng)計劃,由國家自然資源署進(jìn)行全國智能電網(wǎng)建設(shè)工作的協(xié)調(diào),重點放在如何提升電網(wǎng)對大規(guī)??稍偕茉吹慕尤肽芰蛡鬏斈芰?;日本智能電網(wǎng)的核心是建設(shè)與太陽能發(fā)電大規(guī)模推廣開發(fā)相適應(yīng)的電網(wǎng),解決國土面積狹小、能源資源短缺與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾;韓國的智能電網(wǎng)研究重點放在智能綠色城市建設(shè)上,目前已經(jīng)在濟(jì)州島建設(shè)綜合性的智能城市示范工程;澳大利亞智能電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)是發(fā)展可再生能源和提高能量利用效率,主要工作集中在智能表計的實施及其相關(guān)的需求側(cè)管理方面。
綜合世界各地區(qū)建設(shè)智能電網(wǎng)的進(jìn)程來看,智能電網(wǎng)的關(guān)注熱點包括:(1)大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)電的接入技術(shù)及其與大規(guī)模儲能聯(lián)合運行技術(shù);(2)大電網(wǎng)互聯(lián)、遠(yuǎn)距離輸電及其相關(guān)控制技術(shù);(3)配電自動化和微網(wǎng);(4)用戶側(cè)的智能表計及需求響應(yīng)技術(shù)。
我國也高度關(guān)注智能電網(wǎng)。胡錦濤總書記2010年6月7日在兩院院士大會上的講話中,提出要重點推動的科技發(fā)展方向的第一項就是“大力發(fā)展能源資源開發(fā)利用科學(xué)技術(shù)”,而“構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系”是其核心內(nèi)容。溫家寶總理2010年3月5日在第十一屆全國人民代表大會第三次會議上所做 — 2 — 的政府工作報告中明確提出要“大力開發(fā)低碳技術(shù),推廣高效節(jié)能技術(shù),積極發(fā)展新能源和可再生能源,加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”。2011年3月發(fā)布的《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》提出的“十二五”期間電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力的總體任務(wù)是“適應(yīng)大規(guī)??鐓^(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求,加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設(shè),進(jìn)一步擴(kuò)大西電東送規(guī)模,完善區(qū)域主干電網(wǎng),發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù),依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),切實加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造,增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配臵電力能力和供電可靠性?!笨萍疾坑?009年11月24日發(fā)布的《關(guān)于加快我國智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的報告》中提出了明確的目標(biāo)和任務(wù)。國家電網(wǎng)公司于2009年5月發(fā)布了“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”愿景及建設(shè)路線圖,中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司在2010年7月提出“建設(shè)一個覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)”。
總結(jié)我國能源和電力發(fā)展現(xiàn)狀,面臨兩個基本現(xiàn)實:一是能源資源貧乏,難以支撐現(xiàn)在的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,而且能源資源與用電需求地理分布上極不均衡;二是氣候變化催生的低碳社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式對電力系統(tǒng)發(fā)展的壓力迫在眉睫。為適應(yīng)能源需求和氣候變化的壓力,各種新能源和可再生能源發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)是作為傳統(tǒng)火力發(fā)電的替代電源而非補(bǔ)充電源,而集約化的發(fā)展模式帶來的并網(wǎng)技術(shù)難題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了世界上的其他國家和地區(qū)。
建設(shè)智能電網(wǎng),充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配臵、服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用,對我國經(jīng)濟(jì)社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展具有十分
— 3 — 重要的戰(zhàn)略意義。建設(shè)智能電網(wǎng)也是電網(wǎng)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命,是本輪能源技術(shù)變革的重要內(nèi)容,在研究先進(jìn)輸變電技術(shù)的基礎(chǔ)上,依靠現(xiàn)代先進(jìn)通信技術(shù)、信息技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù),在發(fā)電、輸變電、配用電以及電網(wǎng)運行控制等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)全面的技術(shù)跨越,在不斷提升電網(wǎng)輸配電能力的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的高度融合,大規(guī)模開發(fā)和利用新能源和可再生能源、全面提高大電網(wǎng)運行控制的智能化水平,提高電網(wǎng)輸電及供電能力、抵御重大故障及自然災(zāi)害的能力,提升供電服務(wù)能力和水平,實現(xiàn)我國電網(wǎng)的跨越式發(fā)展。
建設(shè)智能電網(wǎng)有助于解決以下的能源與電力的戰(zhàn)略需求: 一是電網(wǎng)支撐大范圍優(yōu)化資源配臵能力亟待提高。我國能源資源與用電需求地理分布上極不均衡,決定了我國必須走遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸電和全國范圍優(yōu)化能源資源配臵的道路。大規(guī)模、集中式的水電、煤電、風(fēng)電、太陽能、核電等能源基地開發(fā),需要電網(wǎng)進(jìn)一步提升資源配臵能力。
二是現(xiàn)有電力系統(tǒng)難以適應(yīng)清潔能源跨越式發(fā)展。我國風(fēng)資源豐富地區(qū)主要集中在東北、華北、西北等區(qū)域,這些地區(qū)大多負(fù)荷水平較低、調(diào)峰能力有限,大規(guī)模風(fēng)電就地利用困難,需要遠(yuǎn)距離大容量輸送,在大區(qū)以至全國范圍內(nèi)實現(xiàn)電量消納。同時,我國風(fēng)電和太陽能發(fā)電存在分散接入和規(guī)模開發(fā)兩種形式,大規(guī)模接入對電網(wǎng)的規(guī)劃、調(diào)度、運行及安全保障技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
三是大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨巨大壓力。我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨的壓力主要來自如下幾個方面:其一是電力工業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò) — 4 — 大,目前我國電網(wǎng)已成為世界上電壓等級最高、規(guī)模最大的電網(wǎng)之一,2010年底總裝機(jī)容量位居世界第二,并且仍處于持續(xù)、快速增長階段。其二是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,形成了全國聯(lián)網(wǎng)的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)。其三是自然災(zāi)害頻發(fā),冰災(zāi)、地震、臺風(fēng)等極端災(zāi)害對電網(wǎng)的安全造成了極大的威脅。
四是用戶多元化需求對現(xiàn)有電網(wǎng)提出新的挑戰(zhàn)。智能配用電環(huán)節(jié)要滿足分布式電源接入、電動汽車充放電、電網(wǎng)與用戶雙向互動的需求。亟需突破大規(guī)模分布式電源接入配電網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。電動汽車發(fā)展已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展期,電動汽車充放電技術(shù)亟需突破。智能城市和智能家居的發(fā)展,開辟了靈活互動的電能利用新模式,迫切需要建立開放的智能用電平臺。
五是能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)還需完善,能源利用效率需要進(jìn)一步提升。當(dāng)前及未來相當(dāng)長的時間內(nèi),我國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中,煤炭一直會占據(jù)絕對優(yōu)勢的地位。這種以煤為主的能源結(jié)構(gòu),使我國在大氣污染排放方面成為世界的主要關(guān)注對象。此外,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對能源的需求還將迅速增加。在這種情況下,推動節(jié)能減排、提高能源利用效率將是服務(wù)“兩型”社會建設(shè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。
六是電網(wǎng)發(fā)展對關(guān)鍵技術(shù)和裝備提出更高要求。提高設(shè)備運行的安全性及經(jīng)濟(jì)性,節(jié)約維護(hù)費用,需要以智能化的輸變電設(shè)備為基礎(chǔ),實現(xiàn)設(shè)備全壽命周期管理,提高輸變電資產(chǎn)的利用效率。提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性,需通過智能化的輸變電設(shè)備與電網(wǎng)間的有效信息互動,為電網(wǎng)運行狀態(tài)的動態(tài)調(diào)節(jié)提供有力支撐。同
— 5 — 時,電工制造行業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,需要靠提升輸變電設(shè)備的智能化水平來推動,以提升科技創(chuàng)新能力和國家競爭能力。
發(fā)展智能電網(wǎng)是我國發(fā)展大規(guī)模間歇可再生能源的重要途徑,對發(fā)展新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)具有重大的支撐作用。智能電網(wǎng)具有很強(qiáng)的輻射能力和拉動作用,可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與升級。為支持智能電網(wǎng)發(fā)展,需要對以下產(chǎn)業(yè)進(jìn)行布局:(1)清潔能源發(fā)電,智能電網(wǎng)建設(shè)將大幅度提高電網(wǎng)接納間歇性清潔能源發(fā)電能力,是清潔能源發(fā)電進(jìn)一步快速發(fā)展的前提;(2)清潔能源發(fā)電設(shè)備制造,如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等;(3)新材料產(chǎn)業(yè),如光電轉(zhuǎn)換材料、儲能材料、絕緣材料、超導(dǎo)材料、納米材料等;(4)電網(wǎng)設(shè)備制造產(chǎn)業(yè),如新型電力電子器件、變壓器等;(5)信息通信、儀器儀表、傳感、軟件等;(6)新能源汽車產(chǎn)業(yè)。此外,智能電網(wǎng)還涉及家電等消費類電子產(chǎn)業(yè)。
二、發(fā)展思路和原則
“十二五”是電網(wǎng)科技發(fā)展的關(guān)鍵時期,必須堅持戰(zhàn)略性、前瞻性原則,針對支撐我國智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù),集中力量、重點突破,加強(qiáng)高新技術(shù)原始創(chuàng)新,超前部署未來電網(wǎng)發(fā)展的前沿技術(shù),為“十三五”及未來電力技術(shù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。同時,堅持有所為、有所不為的原則,從當(dāng)前我國建設(shè)智能電網(wǎng)的緊迫需求出發(fā),著力突破重大關(guān)鍵、共性技術(shù),支撐電網(wǎng)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
“十二五”電網(wǎng)科技研發(fā)的重點方向選擇必須按照“反映國家需求,體現(xiàn)國家目標(biāo),凝練重點方向,立足自主創(chuàng)新,實現(xiàn)整體突 — 6 — 破”的原則,以建設(shè)智能、高效、可靠的電網(wǎng)為基本出發(fā)點,以實現(xiàn)智能應(yīng)用為重要內(nèi)容,針對新能源及可再生能源發(fā)電接入、輸變電、配用電等各個環(huán)節(jié),充分發(fā)揮信息通信技術(shù)的優(yōu)勢和潛能,通過大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制技術(shù)實現(xiàn)對電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制,不斷提升電網(wǎng)的輸配能力和綜合社會經(jīng)濟(jì)效益。同時,還要緊跟世界技術(shù)發(fā)展前沿,針對世界各國電網(wǎng)科技制高點的關(guān)鍵領(lǐng)域,開展電網(wǎng)前沿技術(shù)研究,為我國未來電網(wǎng)實現(xiàn)長期可持續(xù)的又好又快發(fā)展提供技術(shù)積累和儲備。
智能電網(wǎng)專項規(guī)劃的總體思路是:結(jié)合我國國情、滿足國家需求、依靠自主創(chuàng)新、以企業(yè)為主體、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、攻克關(guān)鍵技術(shù)、形成標(biāo)準(zhǔn)體系、完成示范工程、實施推廣應(yīng)用,加快智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和具有國際競爭力企業(yè)的形成,取得國際技術(shù)優(yōu)勢地位,推動國際標(biāo)準(zhǔn)化工作,促進(jìn)清潔能源發(fā)展,為國家在應(yīng)對全球氣候變化等國際事務(wù)中贏得更大主動權(quán)和影響力。
三、發(fā)展目標(biāo)
總體目標(biāo)是突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù),形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系,建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,基本建成以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng),推動我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越。示范工程和產(chǎn)業(yè)培育方面,建成20~30項智能電網(wǎng)技術(shù)專項示范工程和3~5項智能電網(wǎng)綜合示范工程,建設(shè)5-10個智能電網(wǎng)示范城市、50個智能電網(wǎng)示范園區(qū),并通過投
— 7 — 資和技術(shù)輻射帶動能源、交通、制造、材料、信息、傳感、控制等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造一批具有國際競爭力的科技型企業(yè)。建設(shè)一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和知名品牌、核心競爭力強(qiáng)、主業(yè)突出、行業(yè)領(lǐng)先的大企業(yè)(集團(tuán))。
2010年已經(jīng)先期啟動了先進(jìn)能源技術(shù)領(lǐng)域“智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)(一期)”863重大項目,目前已經(jīng)完成了智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究計劃的制定,全面啟動了關(guān)鍵技術(shù)及裝備的研發(fā)和工程化試點工作。到2015年,在智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和裝備上實現(xiàn)重大突破和工業(yè)應(yīng)用,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系;突破可再生能源發(fā)電大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)可再生能源規(guī)?;⒕W(wǎng)發(fā)電的友好接入及互動運行;積極發(fā)展儲能技術(shù),提高電網(wǎng)對間歇性電源的接納能力,解決大規(guī)模間歇性電源接入電網(wǎng)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性問題;完成智能輸變電示范工程在部分重點城市推廣應(yīng)用,對其用戶的供電可靠度達(dá)到每年每戶停電小于2小時;基本建成智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和安全、規(guī)范、全覆蓋的信息支撐網(wǎng)絡(luò);選擇適當(dāng)?shù)牡赜蚪ㄔO(shè)3~5項智能電網(wǎng)集成綜合示范工程;形成較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,打造一批具有國際競爭力的高新技術(shù)企業(yè)。到2020年,關(guān)鍵的智能電網(wǎng)技術(shù)和裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平,重點解決電網(wǎng)合理布局,高效輸配,優(yōu)化調(diào)度,增強(qiáng)保障度,有效降低經(jīng)濟(jì)成本等問題;建成符合我國國情的智能電網(wǎng),使電網(wǎng)的資源配臵能力、安全水平、運行效率大幅提升,電網(wǎng)對于各類大型能源基地,特別是集中或分散式清潔能源接入和送出的適應(yīng)性,— 8 — 以及電網(wǎng)滿足用戶多樣化、個性化、互動化供電服務(wù)需求的能力顯著提高;全面滿足消納大規(guī)模風(fēng)電、光電的技術(shù)需求,為培養(yǎng)新的綠色支柱能源提供暢通的電力傳輸通道,城市用戶的供電可靠度達(dá)到每年每戶停電小于1小時。
四、重點任務(wù)
(一)大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù)
風(fēng)電機(jī)組/光伏組件隨風(fēng)速或輻照強(qiáng)度的出力特性、出力波動特性與概率分布;風(fēng)電場、光伏電站集群出力的時空分布和出力特性;風(fēng)電場、光伏電站集群控制系統(tǒng);大型風(fēng)電基地或大型光伏發(fā)電基地的集群控制平臺系統(tǒng)示范工程。
大規(guī)模間歇式能源發(fā)電實時監(jiān)測技術(shù)、出力特性及其對調(diào)度計劃的影響;大規(guī)模間歇式能源發(fā)電日前與日內(nèi)調(diào)度策略與模型;省級、區(qū)域、國家級范圍內(nèi)逐級間歇式能源消納的框架體系;多時空尺度間歇式能源發(fā)電協(xié)調(diào)調(diào)度策略模型及系統(tǒng)示范工程。
大型風(fēng)電場接入的柔性直流輸電系統(tǒng)分析與建模技術(shù);柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)字物理混合仿真平臺;交/直流混合接入的控制方法;柔性直流輸電系統(tǒng)故障分析與保護(hù)策略;輸電工程關(guān)鍵技術(shù)及樣機(jī);核心裝備研制與示范工程。
間歇式電源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、模型及參數(shù)辨識技術(shù);間歇式電源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃技術(shù);間歇式電源并網(wǎng)全過程仿真分析技術(shù);間歇式電源接入電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性分析評估理論和方法。
適應(yīng)高滲透率間隙性電源接入電網(wǎng)的綜合規(guī)劃方法;提高區(qū)域電網(wǎng)接納間歇性電源能力的關(guān)鍵技術(shù);時空互補(bǔ)的區(qū)域電網(wǎng)間歇性
— 9 — 電源優(yōu)化調(diào)度方法和協(xié)調(diào)控制策略;風(fēng)、光、儲、水等多種電源多點接入互補(bǔ)運行技術(shù);含高滲透率間歇性電源的區(qū)域電網(wǎng)防災(zāi)技術(shù)、應(yīng)急機(jī)制、數(shù)字仿真平臺和示范應(yīng)用。
區(qū)域性高密度、多接入點光伏系統(tǒng)并網(wǎng)及其與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù),重點研究屋頂、建筑幕墻與光伏一體化技術(shù),并探索并網(wǎng)運營的商業(yè)模式;功率可調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)、區(qū)域性高密度、多接入點光伏系統(tǒng)的電能質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)技術(shù)、新型孤島檢測與保護(hù)技術(shù)、能量管理技術(shù);不同儲能系統(tǒng)的高效率智能化雙向變流器、新型集中與分散孤島檢測裝臵、分散計量測控系統(tǒng)和中央測控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備。
微網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計理論、方法、綜合性能評價指標(biāo)體系、規(guī)劃設(shè)計支持系統(tǒng)、運行控制技術(shù);微網(wǎng)動態(tài)模擬實驗平臺和微網(wǎng)中央運行管理系統(tǒng);具有多種能源綜合利用的微網(wǎng)示范工程。
大容量儲能與間歇式電源發(fā)電出力互補(bǔ)機(jī)制,儲能系統(tǒng)與間歇式電源容量配臵技術(shù)及優(yōu)化方法;儲能電站提高間歇式電源接入能力應(yīng)用控制與能量管理技術(shù);儲能電站的多點布局方法及廣域協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)。
多種類型新能源發(fā)電集中綜合消納在規(guī)劃、分析、調(diào)度運行、繼電保護(hù)、安穩(wěn)控制、防災(zāi)應(yīng)急等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)??紤]到我國風(fēng)光資源豐富區(qū)域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱的特點,發(fā)展電源電網(wǎng)綜合規(guī)劃方法,提出時空互補(bǔ)的優(yōu)化調(diào)度方法和協(xié)調(diào)控制策略,研究高可靠性繼電保護(hù)與安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),發(fā)展防災(zāi)技術(shù)和應(yīng)急機(jī)制。
不同類型系統(tǒng)故障引起的大型風(fēng)電場群連鎖故障現(xiàn)象,抑制大 — 10 — 型風(fēng)電場群發(fā)生連鎖故障技術(shù)方案,大型風(fēng)電場群參與系統(tǒng)穩(wěn)定控制的技術(shù)方案,包含系統(tǒng)級的大型風(fēng)電場群故障穿越綜合解決方案及其在大型風(fēng)電基地上的示范應(yīng)用。
風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電系統(tǒng)先進(jìn)控制技術(shù);新能源發(fā)電設(shè)備監(jiān)測與信息化技術(shù);新能源電站的智能協(xié)調(diào)控制技術(shù)與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
含風(fēng)光儲的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)控制保護(hù)及可靠供電技術(shù)、信息化技術(shù);含風(fēng)光儲分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)的電能質(zhì)量問題;包含風(fēng)光儲的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)示范工程。
綜合利用多種技術(shù)手段,突破小水電群大規(guī)模接入電網(wǎng)的技術(shù)瓶頸,減少其對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響。研究提高小水電群接入消納能力的電網(wǎng)優(yōu)化方法和柔性交流、柔性直流輸電技術(shù),小水電發(fā)電能力預(yù)測技術(shù),小水電監(jiān)測與仿真平臺集成技術(shù),小水電與大中型水電站群系統(tǒng)多時空協(xié)調(diào)控制方法,小水電與風(fēng)電、火電系統(tǒng)多時空協(xié)調(diào)控制,提高小水電群接入消納能力的區(qū)域穩(wěn)定控制理論、控制方法和控制系統(tǒng)。
間歇式能源發(fā)電出力的概率分布規(guī)律并建立相應(yīng)的模型,間歇式能源網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制技術(shù),間歇式能源發(fā)電系統(tǒng)故障穿越技術(shù),間歇式能源發(fā)電系統(tǒng)電氣故障診斷及自愈技術(shù)。
“風(fēng)電+抽蓄”的運營模式。設(shè)計風(fēng)電抽蓄聯(lián)合運行模式,建立包括聯(lián)合優(yōu)化模型、聯(lián)合仿真、安全校核、模擬交易等在內(nèi)的支撐系統(tǒng),形成完整的風(fēng)電抽蓄聯(lián)合運行管理系統(tǒng)框架。
間歇式電源功率波動特性及其對電網(wǎng)的影響;廣域有功功率及頻率控制、分層分級無功功率及電壓控制技術(shù),電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定
— 11 — 性分析及控制技術(shù);機(jī)組-場群-電網(wǎng)分級分散協(xié)同控制技術(shù);嚴(yán)重故障下新能源電力系統(tǒng)故障演化機(jī)理及安全防御策略,考慮交直流外送等方式下的間歇式電源緊急控制、輸電系統(tǒng)緊急控制以及其他安控措施的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
含大規(guī)模間歇式電源的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運行技術(shù),廣域協(xié)調(diào)阻尼控制技術(shù),狀態(tài)監(jiān)測與信息集成技術(shù),實時風(fēng)險評估技術(shù),智能優(yōu)化調(diào)度和安全防御技術(shù)。
(二)支撐電動汽車發(fā)展的電網(wǎng)技術(shù)
電動汽車電池更換站運行特性,更換站作為分布式儲能單元接入電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和控制策略;電池梯次利用的篩選原則、成組方法和系統(tǒng)方案;更換站多用途變流裝臵;更換站與儲能站一體化監(jiān)控系統(tǒng);更換站與儲能站一體化示范工程。
電動汽車充電需求特性和規(guī)?;妱悠嚦潆妼﹄娋W(wǎng)的影響;電動汽車有序充電控制管理系統(tǒng);電動汽車有序充電試驗系統(tǒng)。
電動汽車與電網(wǎng)互動的控制策略和關(guān)鍵技術(shù);電動汽車智能充放電機(jī)、智能車載終端和電動汽車與電網(wǎng)互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng);電動汽車與電網(wǎng)互動實驗驗證系統(tǒng);電動汽車充放電設(shè)施檢驗檢測技術(shù)。
電動汽車新型充放電技術(shù);電動汽車智能充放電控制策略及檢測技術(shù);充電設(shè)施與電網(wǎng)互動運行的關(guān)鍵技術(shù)。
規(guī)?;妱悠囯姵馗鼡Q技術(shù)、計量計費、資產(chǎn)管理技術(shù);充電設(shè)施運營的商業(yè)模式;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的運營管理系統(tǒng)建設(shè)方案。
(三)大規(guī)模儲能系統(tǒng)
基于鋰電池儲能裝臵的大容量化技術(shù),包括電池成組動態(tài)均衡、電池組模塊化、基于電池組模塊的儲能規(guī)模放大、電池系統(tǒng)管理監(jiān)控及保護(hù)等技術(shù);電池儲能系統(tǒng)規(guī)?;杉夹g(shù),包括大功率儲能裝臵及儲能規(guī)?;稍O(shè)計方法、大容量儲能系統(tǒng)的監(jiān)控及保護(hù)技術(shù)、儲能系統(tǒng)冗余及擴(kuò)容方法、儲能電站監(jiān)控平臺。
多類型儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù);多類型儲能系統(tǒng)容量配臵、優(yōu)化選擇準(zhǔn)則以及優(yōu)化協(xié)調(diào)控制理論體系;基于多類型儲能系統(tǒng)的應(yīng)用工程示范。
單體鈉硫電池產(chǎn)品化和規(guī)模制備自動化中的關(guān)鍵問題以及集成應(yīng)用中的核心技術(shù),先進(jìn)的鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù),MW級鈉硫電池儲能電站的集成應(yīng)用技術(shù)。
MW以上級液流電池儲能關(guān)鍵技術(shù),5MW/10MWh全釩液流儲能電池系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用示范,國際領(lǐng)先、自主知識產(chǎn)權(quán)的液流電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺。
鋰離子電池的模塊化成組技術(shù);電池儲能系統(tǒng)熱量管理技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)控及均衡技術(shù)、儲能電池檢測和評價技術(shù);模塊化儲能變流技術(shù),及各種不同型式的儲能材料與功率變換器的配合原則;基于變流器模塊的電池儲能規(guī)?;到y(tǒng)集成技術(shù),及儲能系統(tǒng)電站化技術(shù)。
儲能系統(tǒng)的特性檢測技術(shù);儲能系統(tǒng)的應(yīng)用依據(jù)和評估規(guī)范;儲能系統(tǒng)并網(wǎng)性能評價技術(shù),涵蓋電力儲能系統(tǒng)的研究、制造、測試、設(shè)計、安裝、驗收、運行、檢修和回收全過程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)
— 13 — 用規(guī)范。
(四)智能配用電技術(shù)
智能配電網(wǎng)自愈控制框架、模型、模式和技術(shù)支撐體系;含分布式電源/微網(wǎng)/儲能裝臵的配電網(wǎng)系統(tǒng)分析、仿真與試驗技術(shù);考慮安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的智能配電網(wǎng)評估指標(biāo)體系;含分布式電源/微網(wǎng)/儲能裝臵的配電網(wǎng)在線風(fēng)險評估及安全預(yù)警方法、故障定位、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、災(zāi)害預(yù)案和黑啟動技術(shù);智能配電單元統(tǒng)一支撐平臺技術(shù);智能配電網(wǎng)自愈控制保護(hù)設(shè)備和自愈控制系統(tǒng);智能配電網(wǎng)自愈控制示范工程。
靈活互動的智能用電技術(shù)體系架構(gòu);智能用電高級量測體系標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)及終端技術(shù);用戶用電環(huán)境(特別是城市微氣象)與用電模式的相互影響,不同條件下的負(fù)荷特性以及對用電交互終端、家庭用電控制設(shè)備的影響;智能用電雙向互動運行模式及支撐技術(shù)。
智能配用電示范園區(qū)規(guī)劃優(yōu)化和供電模式優(yōu)化方法。配電一次設(shè)備與智能配電終端的融合與集成技術(shù);配電自動化系統(tǒng)與智能用電信息支撐平臺及智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的集成技術(shù);用電信息采集系統(tǒng)與高級量測系統(tǒng)、智能用電互動平臺的集成技術(shù);智能用電小區(qū)用戶能效管理系統(tǒng)與智能家居的集成技術(shù);智能樓宇自動化系統(tǒng)與建筑用電管理系統(tǒng)的集成技術(shù);分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù);提高配電網(wǎng)接納間歇式電源能力的分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù),分布式儲能系統(tǒng)參與配電網(wǎng)負(fù)荷管理的優(yōu)化調(diào)度方法,配電網(wǎng)分布式儲能系統(tǒng)的綜合能量管理技術(shù);智能配用電示范園區(qū)。
— 14 — 主動配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其信息控制策略,主動配電網(wǎng)對間歇式能源的多級分層消納模式,主動配電網(wǎng)與間歇式能源的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
智能配電網(wǎng)下新型保護(hù)、量測的原理和算法;智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù);智能配電網(wǎng)廣域測量、自適應(yīng)保護(hù)及重合閘等關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)智能配電網(wǎng)新型量測、通信、保護(hù)成套設(shè)備,智能配電網(wǎng)新型量測、通信、保護(hù)成套設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化。
智能配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度模式、優(yōu)化調(diào)度技術(shù),面向分布式電源、配電網(wǎng)絡(luò)以及多樣性負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度方法;包括優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)以及新能源管控設(shè)備等關(guān)鍵裝備;智能配電網(wǎng)運行狀態(tài)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)等指標(biāo)評價技術(shù)。
鋼鐵企業(yè)等大型工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的智能配用電集成技術(shù)。配電自動化系統(tǒng)與智能用電信息支撐平臺及智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的集成技術(shù);用電信息采集系統(tǒng)與高級量測系統(tǒng)、智能用電互動平臺的集成技術(shù);分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù)。
適于島嶼、油田群的能源高效利用的智能配網(wǎng)集成技術(shù),包括信息支撐平臺、自愈控制、用電信息采集、高級量測、用電互動、能效管理、儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵和運行控制,建設(shè)配網(wǎng)綜合示范工程。
高效自治微網(wǎng)群的規(guī)劃設(shè)計及評價體系,穩(wěn)態(tài)運行與多維能量管理技術(shù),多空間尺度微網(wǎng)群自治運行控制器樣機(jī),統(tǒng)一調(diào)度平臺軟件,多空間尺度高效自治微網(wǎng)群的示范應(yīng)用。
孤島型微電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定機(jī)理與負(fù)荷-頻率控制方法,孤島型微電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定機(jī)理與動態(tài)電壓穩(wěn)定控制方法,大規(guī)??稍偕?/p>
— 15 — 源接入孤島型微電網(wǎng)的技術(shù),孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)的示范工程建設(shè)及現(xiàn)場運行測試與實證性研究。
(五)大電網(wǎng)智能運行與控制
電網(wǎng)智能調(diào)度一體化支撐關(guān)鍵技術(shù);大電網(wǎng)運行狀態(tài)感知、整體建模、風(fēng)險評估與故障診斷技術(shù);多級多維協(xié)調(diào)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)等。
在線安全分析并行計算平臺的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度技術(shù),復(fù)雜形態(tài)下在線安全穩(wěn)定運行綜合安全指標(biāo)、評價方法和實現(xiàn)架構(gòu);大電源集中外送系統(tǒng)阻尼控制技術(shù),次同步諧振/次同步振蕩的在線監(jiān)測分析預(yù)警及阻尼控制技術(shù);基于廣域信息的大電網(wǎng)交直流智能協(xié)調(diào)控制和緊急控制技術(shù)等。
(六)智能輸變電技術(shù)與裝備
傳感器接口及植入技術(shù),電子式互感器(EVT/ECT)的集成設(shè)計技術(shù),智能開關(guān)設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及智能化實施方案;具備測量、控制、監(jiān)測、計量、保護(hù)等功能的智能組件技術(shù)及其與智能開關(guān)設(shè)備的有機(jī)集成技術(shù);適用于氣體介質(zhì)的壓力與微水、高抗振性能的位移、紅外定位溫度、聲學(xué)、局部放電信號等傳感器及接口技術(shù),各類傳感器的可靠性設(shè)計技術(shù)和檢驗標(biāo)準(zhǔn);開關(guān)設(shè)備運行、控制和可靠性等狀態(tài)的智能評測和預(yù)報技術(shù),智能開關(guān)設(shè)備與調(diào)控系統(tǒng)的信息互動技術(shù),開關(guān)設(shè)備的程序化和選相合閘控制技術(shù)等。
高壓設(shè)備基于RFID、GPS及狀態(tài)傳感器的一體化識別、定位、跟蹤和監(jiān)控的智能監(jiān)測模型,輸變電設(shè)備智能測量體系下的全景狀態(tài)信息模型;具有數(shù)據(jù)存儲能力、計算能力、聯(lián)網(wǎng)能力、信息交換 — 16 — 和自治協(xié)同能力的一體化智能監(jiān)測裝臵;基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的全站設(shè)備狀態(tài)信息通訊模型和接口體系構(gòu)架,輸變電設(shè)備狀態(tài)信息和自動化信息的集成關(guān)鍵技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)化全站設(shè)備狀態(tài)采集和集成設(shè)備關(guān)鍵技術(shù);輸變電高壓設(shè)備智能監(jiān)測與診斷技術(shù),輸變電區(qū)域內(nèi)多站的分層分布式狀態(tài)監(jiān)測、采集和一體化數(shù)據(jù)集成、存儲、分析應(yīng)用系統(tǒng)。
(七)電網(wǎng)信息與通信技術(shù)
智能配用電信息及通信體系與建模方法;智能配用電系統(tǒng)海量信息處理技術(shù);智能配用電信息集成架構(gòu)及互操作技術(shù);復(fù)雜配用電系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集技術(shù);智能配用電業(yè)務(wù)信息集成與交互技術(shù);智能配用電信息安全技術(shù);智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)等。
電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制的安全機(jī)理與屬性;通信安全對智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響;保障智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的通信安全技術(shù)與組網(wǎng)模式;廣域電網(wǎng)實時通信業(yè)務(wù)可靠傳輸技術(shù)、支持多重故障恢復(fù)的通信網(wǎng)自愈與重構(gòu)技術(shù);電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)測及防衛(wèi)防護(hù)技術(shù);電力通信網(wǎng)絡(luò)安全性能優(yōu)化技術(shù);電力通信網(wǎng)絡(luò)安全評價體系;智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)綜合管理與網(wǎng)絡(luò)智能分析技術(shù),電力通信網(wǎng)綜合仿真與測試平臺,電力通信智能化網(wǎng)絡(luò)管理示范工程。
實用的新型電力參量傳感器,以及多參量感知集成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多測點多參量的光纖傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù);多種傳感裝臵的融合技術(shù);電力傳感網(wǎng)綜合信息接入與傳輸平臺技術(shù);電力物聯(lián)網(wǎng)編碼技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲、過濾、挖掘和信息聚合技術(shù);新一代高性能電力線載波(寬帶/窄帶)關(guān)鍵通信技術(shù);電力新型特種光纜及試點工程,新型特種光纜設(shè)計、制造、試驗、施工、運維等配套
— 17 — 支撐技術(shù)及基本技術(shù)框架,新型特種光纜的應(yīng)用模式和技術(shù)方案;智能電網(wǎng)統(tǒng)一通信的應(yīng)用模式、部署方式和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),統(tǒng)一通信在支撐調(diào)度、應(yīng)急、用電管理等各環(huán)節(jié)的應(yīng)用和解決方案。
智能電網(wǎng)統(tǒng)一信息模型及信息化總體框架;電網(wǎng)海量信息的存儲結(jié)構(gòu)、索引技術(shù)、混合壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)并發(fā)處理、磁盤緩存管理、虛擬化存儲和安全可靠存儲機(jī)制等信息存儲技術(shù);基于計算機(jī)集群系統(tǒng)的并行數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一視圖和接口、并行查優(yōu)、海量負(fù)載平衡和海量并行數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)技術(shù);海量實時數(shù)據(jù)與非實時數(shù)據(jù)的整合檢索和利用技術(shù);云計算在海量數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用技術(shù);海量實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);高效存儲及實時處理智能信息服務(wù)平臺示范工程。
電網(wǎng)可視信息的模式識別、圖形分析、虛擬現(xiàn)實等技術(shù),可視化支撐技術(shù)架構(gòu);智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu),計算機(jī)視覺感知方法、智能行為識別與處理算法等關(guān)鍵技術(shù);智能電網(wǎng)雙向互動的信息服務(wù)平臺技術(shù),桌面終端、移動終端、互動大屏幕等多信息展現(xiàn)渠道;智能電網(wǎng)雙向互動的信息服務(wù)平臺示范工程。
(八)柔性輸變電技術(shù)與裝備
靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器、統(tǒng)一潮流控制器的關(guān)鍵技術(shù),包括主電路拓?fù)洹⒎抡娣治黾夹g(shù)、關(guān)鍵組件的設(shè)計制造技術(shù)、控制保護(hù)技術(shù)、試驗測試技術(shù),開發(fā)工業(yè)裝臵并示范應(yīng)用;利用柔性交流輸電設(shè)備的潮流控制和靈活調(diào)度技術(shù)。
高性能、低成本、安裝運維方便的高壓大容量新型固態(tài)短路限流器,包括新型固態(tài)限流裝臵分析建模與仿真技術(shù)、固態(tài)限流器主 — 18 — 電路設(shè)計技術(shù)、固態(tài)限流器的控制與保護(hù)策略,工程化的高壓大容量新型固態(tài)限流裝臵研制。
面向輸電系統(tǒng)應(yīng)用的高溫超導(dǎo)限流器的核心關(guān)鍵技術(shù),包括超導(dǎo)限流裝臵的限流機(jī)理、主電路拓?fù)?、建模和仿真分析、?yōu)化設(shè)計方法、控制策略、保護(hù)系統(tǒng)、試驗測試技術(shù),220kV高溫超導(dǎo)限流器示范裝臵研制。
高壓直流輸電系統(tǒng)用高壓直流斷路器分?jǐn)嘣砝碚摲治?、模型與仿真、直流斷路器總體方案、成套電氣與結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵零部件、系統(tǒng)集成化、成套試驗方法、SF6斷路器電弧特性等,15kV級直流斷路器樣機(jī)研制及示范工程。
高壓輸電系統(tǒng)用高壓直流陸上和海底電纜的絕緣結(jié)構(gòu)型式、機(jī)械和電學(xué)特性、絕緣、結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電材料選擇、成型工藝、相關(guān)測試和試驗方法、可靠性試驗,±320kV級陸上和海底電纜的研制及相關(guān)試驗測試。
直流輸電系統(tǒng)中的直流電流和電壓測量方法和技術(shù),直流輸電系統(tǒng)直流電流和電壓測試系統(tǒng)方法和技術(shù)路線,直流輸電系統(tǒng)測量裝臵計量和標(biāo)定方法,高電位直流電流和直流電壓測試系統(tǒng),全光直流電流互感器和全學(xué)直流電壓互感器,滿足特高壓直流輸電和柔性直流輸電需求的樣機(jī)及相關(guān)試驗、認(rèn)證和示范應(yīng)用。
換流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和主回路優(yōu)化、多端柔性直流供電系統(tǒng)分析、計算和仿真;多端直流供電系統(tǒng)與交流供電系統(tǒng)的相互影響和運行方式,研究多端直流供電系統(tǒng)的控制保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)、電壓、潮流和電能質(zhì)量控制方法;緊湊型、模塊化換流站設(shè)備及其控制保護(hù)系統(tǒng),— 19 — 它們在城市供電中的示范應(yīng)用。
直流配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、基本模型、控制保護(hù)方案,直流配網(wǎng)仿真模型和技術(shù),直流配電網(wǎng)設(shè)計技術(shù),直流配電網(wǎng)換流站關(guān)鍵裝備,直流配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全指標(biāo)體系和評估方法,考慮各類分布式電源接入和電動汽車充換電設(shè)備與電網(wǎng)互動情況下的直流配電網(wǎng)建設(shè)和優(yōu)化運行方案,直流配電網(wǎng)管理和控制系統(tǒng),直流配電網(wǎng)示范工程及相關(guān)技術(shù)、裝臵和系統(tǒng)的有效驗證。
(九)智能電網(wǎng)集成綜合示范
在一個相對獨立的地域范圍,建立一個涵蓋發(fā)電、輸電、配電、用電、儲能的智能電網(wǎng)綜合集成示范工程,實現(xiàn)智能電網(wǎng)多個領(lǐng)域技術(shù)的綜合測試、實驗和示范,并研究智能電網(wǎng)的可行商業(yè)運營模式,形成對未來智能電網(wǎng)形態(tài)的整體展示,體現(xiàn)低碳、高效、兼容接入、互動靈活的特點。
智能電網(wǎng)集成綜合示范的技術(shù)領(lǐng)域包括: ? 大規(guī)模接入間歇式能源并網(wǎng)技術(shù); ? 與電動汽車充電設(shè)施協(xié)調(diào)運行電網(wǎng)技術(shù); ? 大規(guī)模儲能系統(tǒng);
? 高密度多點分布式供能系統(tǒng); ? 智能配用電系統(tǒng); ? 用戶與電網(wǎng)的互動技術(shù); ? 智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)。
五、保障措施
我國智能電網(wǎng)科技行動既需要關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和突破,又需要 — 20 — 示范工程的落實和建設(shè),是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及政策、資金、科技、人才、管理等方面,需要在政府的組織領(lǐng)導(dǎo)下,協(xié)調(diào)各方面力量共同推進(jìn)。
加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo),完善管理機(jī)制。建立多部門的協(xié)調(diào)機(jī)制,加強(qiáng)各部門之間、電網(wǎng)與發(fā)電企業(yè)之間、電網(wǎng)與電力用戶之間、國際與國內(nèi)之間的聯(lián)動和協(xié)調(diào);設(shè)立總體專家組,加強(qiáng)科技行動的頂層設(shè)計;結(jié)合國家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃的實施,統(tǒng)籌部署智能電網(wǎng)的技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用。
加強(qiáng)技術(shù)合作和集成創(chuàng)新,努力營造有利于自主創(chuàng)新的智能電網(wǎng)技術(shù)研究開發(fā)環(huán)境。由國家電網(wǎng)公司和中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司牽頭,組織有關(guān)設(shè)備制造企業(yè)、高等學(xué)校、科研機(jī)構(gòu),建立智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。同時,在有基礎(chǔ)的高等院校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)建立國家重點實驗室和工程中心,在有條件的地區(qū)布局產(chǎn)業(yè)化基地。加強(qiáng)與國家重大科技專項和相關(guān)科技計劃的結(jié)合,充分集成現(xiàn)有的創(chuàng)新成果和資源;集成國內(nèi)優(yōu)勢科研力量,加強(qiáng)與國家重點工程建設(shè)的銜接,依托國家重大工程和清潔能源基地開發(fā),開展智能電網(wǎng)的示范建設(shè)。
充分發(fā)揮國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地的作用,加快成果產(chǎn)業(yè)化,推動創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)工程,圍繞本專項確定的主要目標(biāo),合理選擇技術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)路線,采取有效措施,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群的形成和創(chuàng)新發(fā)展。
第二篇:十二五規(guī)劃中的電網(wǎng)智能化
“十二五”規(guī)劃綱要中明確:依托信息、控制和儲能等先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),切實加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造,增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置能力和供電可靠性;開展智能電網(wǎng)建設(shè)試點,改造建設(shè)智能變電站推廣應(yīng)用智能電表,配套建設(shè)電動汽車充電設(shè)施。未來五年,將是智能電網(wǎng)進(jìn)入全面建設(shè)階段的關(guān)鍵五年。
智能電網(wǎng)通信平臺試點項目取得階段性成果,作為智能電網(wǎng)試點工程建設(shè)的重要內(nèi)容,通信平臺全面支撐了智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等各環(huán)節(jié),在技術(shù)方案、標(biāo)準(zhǔn)制定、業(yè)務(wù)承載、新技術(shù)應(yīng)用、人員培訓(xùn)等方面均取得了較大的突破,具有典型示范意義和推廣應(yīng)用價值。
根據(jù)國網(wǎng)公司的統(tǒng)一部署,2010年初開始,北京公司開展了智能電網(wǎng)試點項目實施工作,通信專業(yè)同期開展了用電信息采集通信平臺試點、電動汽車充電站通信平臺試點、智能用電小區(qū)通信平臺試點、配電自動化通信平臺試點等項目建設(shè)工作,以及輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通信平臺試點、未來科技城智能電網(wǎng)通信綜合試點等項目通信方案的制訂及系統(tǒng)試驗、測試工作。各試點項目結(jié)合不同業(yè)務(wù)應(yīng)用場景,綜合運用光傳輸、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、無源光網(wǎng)絡(luò)、無線公網(wǎng)等通信技術(shù),因地制宜地采用不同的通信解決方案,構(gòu)建堅強(qiáng)的通信網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了配電自動化、用電信息采集、電動汽車充電站、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測等業(yè)務(wù)的承載,具有先進(jìn)、靈活、安全、可靠的特點。
(1)智能化配網(wǎng)技術(shù)
智能化變電站應(yīng)用;智能箱變整體方案;架空線路智能化管理;接地故障問題檢測;不同層次的環(huán)網(wǎng)自愈技術(shù);低壓智能化負(fù)荷管理。
(2)分布式智能
圍繞著“智能”的可觀測性、可控性、分布式、可分析、自適應(yīng)性、自愈性等特點,分布式智能系統(tǒng)具有以下基本特征:高度智能化配電終端;就地快速隔離故障,系統(tǒng)重構(gòu);支持接入新能源;可處理系統(tǒng)多重故障;設(shè)備的設(shè)置不需考慮未來一次系統(tǒng)的變化;方便快捷的保護(hù)配置軟件等。
(3)EPON 技術(shù)
EPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),其綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點,可通過一個單一的光纖接入系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音及視頻的綜合業(yè)務(wù)接入,并具有良好的經(jīng)濟(jì)性,是實現(xiàn)“四網(wǎng)合一”和解決信息高速公路“最后一公里”的最佳傳輸媒介。
智能化研究最新的計算機(jī)通信技術(shù)構(gòu)建用戶端配電系統(tǒng)、表計系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、分布式能源系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、分布式電源接入、分布智能等進(jìn)展,以及通過各種新技術(shù)和方法支持用戶參與和互動的下一代智能電網(wǎng)發(fā)展,也為將來電能產(chǎn)品“按質(zhì)論價”做一些準(zhǔn)備。
二、適度加快新電氣設(shè)備的應(yīng)用。結(jié)合實際對一些新型變壓器、開關(guān)柜、互感器、移動變電站等,以及對EPON技術(shù)做進(jìn)一步了解和研究,智能載波計量測控配電終端,以便于試點和推廣應(yīng)用。
三、加快實施智能變電站的試點建設(shè)。按照“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的原則,加快實施智能變電站,積累經(jīng)驗,并在項目實施過程中積極開展科技創(chuàng)新項目,可借鑒同行業(yè)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則,以加快智能變電站的設(shè)計建設(shè)工作。
四、超前規(guī)劃通訊建設(shè)。以各級調(diào)度、變電站為智能電網(wǎng)建設(shè)的數(shù)據(jù)通訊節(jié)點,與營銷融合,逐步實施遠(yuǎn)程抄核收及電費結(jié)算,實現(xiàn)負(fù)荷、電能質(zhì)量、電費結(jié)算的集中管理。
五、加快變電站布點。逐步實現(xiàn)變電站的雙電源供電,實現(xiàn)城區(qū)高壓配網(wǎng)的負(fù)荷科學(xué)調(diào)控管理與能源分配,向用戶提供可靠優(yōu)質(zhì)的電能產(chǎn)品。
國務(wù)院下發(fā)《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》
(四十二)加強(qiáng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度和電力需求側(cè)管理。改革發(fā)電調(diào)度方式,電網(wǎng)企業(yè)要按照節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的原則,優(yōu)先調(diào)度水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電以及余熱余壓、煤層氣、填埋氣、煤矸石和垃圾等發(fā)電上網(wǎng),優(yōu)先安排節(jié)能、環(huán)保、高效火電機(jī)組發(fā)電上網(wǎng)。研究推行發(fā)電權(quán)交易。電網(wǎng)企業(yè)要及時、真實、準(zhǔn)確、完整地公布節(jié)能發(fā)電調(diào)度信息,電力監(jiān)管部門要加強(qiáng)對節(jié)能發(fā)電調(diào)度工作的監(jiān)督。落實電力需求側(cè)管理辦法,制定配套政策,規(guī)范有序用電。以建設(shè)技術(shù)支撐平臺為基礎(chǔ),開展城市綜合試點,推廣能效電廠。(四十七)強(qiáng)化節(jié)能減排管理能力建設(shè)。建立健全節(jié)能管理、監(jiān)察、服務(wù)“三位一體”的節(jié)能管理體系,加強(qiáng)政府節(jié)能管理能力建設(shè),完善機(jī)構(gòu),充實人員。加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)察機(jī)構(gòu)能力建設(shè),配備監(jiān)測和檢測設(shè)備,加強(qiáng)人員培訓(xùn),提高執(zhí)法能力,完善覆蓋全國的省、市、縣三級節(jié)能監(jiān)察體系。繼續(xù)推進(jìn)能源統(tǒng)計能力建設(shè)。推動重點用能單位按要求配備計量器具,推行能源計量數(shù)據(jù)在線采集、實時監(jiān)測。開展城市能源計量建設(shè)示范。加強(qiáng)減排監(jiān)管能力建設(shè),推進(jìn)環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化,提高污染源監(jiān)測、機(jī)動車污染監(jiān)控、農(nóng)業(yè)源污染檢測和減排管理能力,建立健全國家、省、市三級減排監(jiān)控體系,加強(qiáng)人員培訓(xùn)和隊伍建設(shè)。
規(guī)劃目標(biāo)簡介:
1、構(gòu)建涵蓋電網(wǎng)年月方式分析、日前計劃校核、實時調(diào)度運行等三大環(huán)節(jié)的調(diào)度安全防線,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)化、運行建設(shè)全景化、安全評估動態(tài)化、調(diào)度決策精細(xì)化、運行控制自動化、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)最優(yōu)化,開發(fā)建設(shè)新一代智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),形成一體化的智能電網(wǎng)調(diào)度體系。
2、研發(fā)自主創(chuàng)新的一體化智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),通過各級調(diào)度系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),使公司系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度的規(guī)范化、流程化、信息化、自動化、智能化、互動化水平達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
調(diào)度信息中心,擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)運行調(diào)度,信息、通訊設(shè)備的配置、維護(hù)、檢修的重任。輸入接口可以連接10路VGA信號和30路視頻信號,所有接入信號可以按需任意顯示、切換和縮放。配備先進(jìn)的圖像控制器和大屏幕控制管理軟件,使調(diào)度自動化、辦公自動化、生產(chǎn)MIS、GIS地理信息、營銷、線路故障檢測、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)融為一體,實現(xiàn)運行監(jiān)視全景化和調(diào)度決策精細(xì)化。
標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)度室;實現(xiàn)了光纖通信全覆蓋,各單位可通過光纖通訊、載波等自建網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)視頻會議、遠(yuǎn)程監(jiān)控和圖像傳輸,滿足建設(shè)一體化的智能調(diào)度體系需要。
第三篇:智能電網(wǎng)論文
關(guān)于智能電網(wǎng)發(fā)展的研究論文
摘要:在全球電網(wǎng)逐漸不能滿足用戶需要的大背景下,智能電網(wǎng)應(yīng)運而生;簡要概括了智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)的特點;介紹了智能電網(wǎng)在世界幾個典型的國家和地區(qū)的發(fā)展;最后簡述了智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);發(fā)展
0 引言
在這種全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、用戶對于電能質(zhì)量的要求日益提高以及人們對環(huán)境保護(hù)愈來愈重視的背景下,人們希望建立一個更加可靠、具有較高自愈能力、與用戶之間實現(xiàn)密切互動的現(xiàn)代化電網(wǎng),于是智能電網(wǎng)應(yīng)運而生。在智能電網(wǎng)中,可以將能源開發(fā)、發(fā)電、輸電、配電、供電、售電、服務(wù)以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設(shè)備和其用能設(shè)施,通過數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)連接起來,并通過智能化的控制實現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化;充分利用各種能源資源,注重低碳環(huán)保,依靠分布式能源系統(tǒng)、能源梯級利用系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和蓄電交通系統(tǒng)等組合優(yōu)化配置,實現(xiàn)精確供能對應(yīng)供能、互助功能和互補(bǔ)功能,將能源利用效率提高到一個全新的水平,使用戶投資效益和成本達(dá)到一種合理有利的狀態(tài)。本文主要以幾個典型的國家和地區(qū)為例簡要介紹一下智能電網(wǎng)的由來,特征,發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及廣闊前景。
智能電網(wǎng)的產(chǎn)生背景及由來
首先,自從進(jìn)入信息時代,互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地的變化,與之相比,一些國家和地區(qū)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并沒有跟上時代發(fā)展的潮流,電能供應(yīng)不夠穩(wěn)定,特別是幾次震驚世界的大停電事件帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,現(xiàn)行的電力系統(tǒng)壓力不斷加大。2003年8月14日下午,美國東北部和加拿大部分地區(qū)發(fā)生大面積停電,停電影響了地鐵、電梯以及機(jī)場的正常運營,在一些地方造成了交通擁堵,給成千上萬市民的工作和生活造成了極大不便;2005年8月25日,美國加利福尼亞州南部地區(qū)供電的一條主要輸電線路出現(xiàn)故障,加州電力主管部門緊急啟動限電措施,造成大約50萬居民斷電半個小時。
其次,隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升,用戶對于電能質(zhì)量的要求愈來愈高。人們希望獲得更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電能,在目前電網(wǎng)中,電壓跌落是最多的電能質(zhì)量問題。因為電壓跌落大部分不可預(yù)見和不可控的事件引起的。電壓跌落發(fā)生的次數(shù)在電力系統(tǒng)中每年都不一樣。電能質(zhì)量對于工業(yè)和制造廠是一個大問題,對于日益復(fù)雜的計算機(jī)控制的生產(chǎn)線加工廠,極小的電能擾動都可能帶來極大的破壞力。
并且,人們對于環(huán)境問題越來越關(guān)注,而現(xiàn)在電網(wǎng)中輸送的電能大部分都是火電,1度火電產(chǎn)生的二氧化碳約為0.96kg,那么可想而知,全球每年因為發(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳的數(shù)量是非常巨大的。另一方面,風(fēng)能、太陽能等清潔能源又得不到充分的利用,面對這種矛盾,人們希望建立一個相對能夠可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)系統(tǒng)。
在這些大的背景下,2001年,美國EPRI(電力研究院)最早提出“IntelliGrid”(智能電網(wǎng))概念,并且開始進(jìn)行相關(guān)研究。歐洲2005年成立“智能電網(wǎng)(Smart Grids)歐洲技術(shù)論壇”,也將“Smart Grids”上升到戰(zhàn)略地位開展研究。2006年IBM提出的“智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運行、提高可靠性,從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運營管理-中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出,該方案提供了一個大的框架,通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理,為相關(guān)企業(yè)提高運行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍(lán)圖。所謂智能電網(wǎng)是IBM一個市場推廣策略。
奧巴馬上任后提出的能源計劃,除了以公布的計劃,美國還將著重集中對每年要耗費1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代,建立美國橫跨四個時區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng);發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè),最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率,將逐步實現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理;全面推進(jìn)分布式能源管理,創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。
2009年5月,國家電網(wǎng)公司提出在我國全面建設(shè)“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”,以應(yīng)對資源環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn),全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運行效率,引領(lǐng)引導(dǎo)并支持能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備升級,構(gòu)筑起穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系,以能源的可持續(xù)發(fā)展支持經(jīng)濟(jì)社會的可自進(jìn)入信息時代,全球壓力不斷增大,能源需求不斷增加,電力市場化的不斷加深,用戶對電能可靠性和質(zhì)量的要求也不斷提升。2 智能電網(wǎng)主要的特點
2.1智能電網(wǎng)的自愈性
這是智能電網(wǎng)最主要的特征,也是智能電網(wǎng)的核心功能,這就需要對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的的在線評估,并采取預(yù)防性的控制手段,對可能出現(xiàn)的問題迅速做出預(yù)測、檢測和相應(yīng),故障發(fā)生時,在沒有或少量人工干預(yù)下能夠快速隔離故障、自我恢復(fù),避免大面積停電的發(fā)生。
2.2智能電網(wǎng)的互動性
在電網(wǎng)中,電網(wǎng)與環(huán)境、設(shè)備、用戶互相之間的互動是智能電網(wǎng)的另一重要特征。系統(tǒng)運行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫銜接,支持交易的有效開展,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置;同時通過市場交易更好地激勵電力市場的主體參與電網(wǎng)安全管理,提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。這樣,一方面為用戶節(jié)省了開支,同時也會大量減少輸電線路不必要的損耗。在這種互動機(jī)制下,能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)能、太陽能等清潔能源的充分利用,還可以利用電價這一驅(qū)動力,削峰填谷,這對于整個電網(wǎng)的運行都有極大的好處。
2.3智能電網(wǎng)對多種能源的兼容性
智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用,它可以實現(xiàn)清潔的可再生資源的轉(zhuǎn)化整合,并輸送到國家電網(wǎng)中來,有利于綠色電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)然這一點是與智能電網(wǎng)的互動性分不開的。另外,各種各樣的分布式電源的接入,一方面減少了對外來能源的依賴,另一方面提高了供電的可靠性與電能的質(zhì)量。
2.4智能電網(wǎng)的堅強(qiáng)可靠性
智能電網(wǎng)的每一個元素都應(yīng)該有安全需求的考慮,在整個系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡。對其基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊主要分為物理攻擊和信息攻擊,在智能電網(wǎng)中應(yīng)該在抵御這些攻擊的同時,盡量降低成本,獲得實際的效益。
2.5智能電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)性
智能電網(wǎng)中運用的先進(jìn)技術(shù)將同時減少電力輸送系統(tǒng)中的帶能質(zhì)量問題和保護(hù)用戶的敏感電子設(shè)備,總之其終端目的都是將清潔、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能送到用戶。
智能電網(wǎng)在世界上的發(fā)展
3.1美國的智能電網(wǎng) 總體來說,美國的智能電網(wǎng)主要是為了建立一個發(fā)電和配電更有效更安全的現(xiàn)代化電網(wǎng)來滿足當(dāng)前用戶的需求。2001年,美國電力科學(xué)研究院創(chuàng)立了智能電網(wǎng)聯(lián)盟,推動“Intelli Grid”研究。這個項目主要有兩個目標(biāo):①分析出電力系統(tǒng)的商業(yè)需求,包括現(xiàn)在、未來的各種需求,如自愈電網(wǎng)概念等;②以基于這些分析得出的電力系統(tǒng)的需求作為基礎(chǔ),提出支撐未來電力系統(tǒng)的信息需求系統(tǒng)使用戰(zhàn)術(shù)性的方法來建立一個戰(zhàn)略視圖,以戰(zhàn)略的高度建立一個不依賴具體技術(shù)的視圖框架。
為了使美國電網(wǎng)實現(xiàn)現(xiàn)在化,保證經(jīng)濟(jì)安全和國家安全,美國能源部(DOE)于2003年發(fā)布了“Grid2030”,對美國未來電網(wǎng)遠(yuǎn)景做了闡述。DOE于2004年有進(jìn)一步發(fā)布了“國家輸電技術(shù)路線圖”,為實現(xiàn)“Grid2030”進(jìn)行了戰(zhàn)略部署。在這兩份文件以及工業(yè)界的指導(dǎo)下,2004年在DOE的支持下,電網(wǎng)智能化項目(Grid Wise)啟動。
2005—2006年,DOE與美國國家能源技術(shù)實驗室(NETL)合作,發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)”倡議,任務(wù)是進(jìn)一步細(xì)化電網(wǎng)現(xiàn)代化遠(yuǎn)景和計劃,并在全國范圍內(nèi)達(dá)成共識。國家電工委員會IEC于2008年籌建了SG3智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組,以制定智能電網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)智能電網(wǎng)的進(jìn)程,促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展過程中的一致性。2009年4月16日,美國副總統(tǒng)拜登公布了能源部發(fā)展智能電網(wǎng)的詳細(xì)規(guī)劃。能源部將設(shè)立兩個專項計劃,分別為“智能電網(wǎng)投資撥款項目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網(wǎng)示范項目(Smart Grid Demonstration Projects),投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。2009年4月,美國National Grid向馬薩諸塞州公共事業(yè)部提交了一份持續(xù)兩年、總投資達(dá)5700萬元的電網(wǎng)示范項目。
2007年初Xcel能源公司推出了智能電網(wǎng)概念,選擇美國科羅拉多州的博爾德是推進(jìn)智能電網(wǎng)城市項目,并付諸實施。在資金方面,Xcel能源公司預(yù)計與其合伙人資助一億美元,并計劃調(diào)動其他來源,包括政府補(bǔ)助金,做到讓消費者無成本投入。2008年美國博爾德市已經(jīng)成為了全美第一個智能電網(wǎng)城市。3.2歐洲智能電網(wǎng)
2004年,歐盟委員會啟動了相關(guān)的研究與建設(shè)工作提出了歐洲要建設(shè)智能電網(wǎng)。2006年,歐盟理事會能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》明確指出,歐洲已經(jīng)進(jìn)入新能源時代,智能電網(wǎng)技術(shù)是保證電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。保證供電的持續(xù)性、競爭性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標(biāo),也是歐洲電力市場和電網(wǎng)必須面對的新挑戰(zhàn)。未來整個歐洲的電網(wǎng)必須向用戶提供高度可靠、經(jīng)濟(jì)有效的電能,并充分開發(fā)利用大型集中發(fā)電機(jī)和小型分布式電源。
2008年7月1日,意大利國家電力公司(ENEL)負(fù)責(zé)啟動了歐盟11個國家25個合作伙伴聯(lián)合承擔(dān)的ADRESS項目。該項目總預(yù)算為1600萬歐元,目的是開發(fā)互動式配電能源網(wǎng)絡(luò),讓電力用戶主動參與到電力市場及電力服務(wù)中。2001~2008年,意大利國家電力公司累計安裝了3180萬塊智能電表,覆蓋率已達(dá)到95%,剩余部分將于2011年前完成。
2009年4月,西班牙電力公司ENDESA牽頭,與當(dāng)?shù)卣献髟谖靼嘌滥喜砍鞘蠵uerto Real開展智能城市項目試點,包括智能發(fā)電(分布式發(fā)電)、智能化電力交易、智能化電網(wǎng)、智能化計量、智能化家庭,共計投資3150萬歐元。當(dāng)?shù)卣鲑Y25%,計劃用4年完成智能城市建設(shè)。該項目涉及9000個用戶、1個變電站以及5條中壓線路和65個傳輸線中心。
2009年6月,荷蘭阿姆斯特丹選擇埃森哲(Accenture)公司幫助自己完成“智能城市(Smart City)”計劃。該計劃包括可再生能源利用、下一代節(jié)能設(shè)備、CO2減排等內(nèi)容。法國的規(guī)劃是從2012年1月開始,將所有新裝電表更換為智能電表。英國能源和氣候變化部2011年3月30日宣布,將于2019年前完成為英國3000萬戶住宅及商業(yè)建筑物安裝5300萬臺智能電表的計劃。目前英國的人口約為6000萬,約有2300萬戶家庭,該計劃幾乎涉及英國所有住宅和商業(yè)建筑。作為歐洲2020年及后續(xù)的電力發(fā)展目標(biāo),未來歐洲電網(wǎng)應(yīng)滿足以下需求:①;靈活性,在適應(yīng)未來電網(wǎng)變化與挑戰(zhàn)的同時,滿足用戶多樣化的電力需求;②可接入性,使所有用戶都可接入電網(wǎng),尤其是推廣用戶的對可再生、高效、清潔能源的利用;③可靠性,提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性以滿足數(shù)字化時代的電力需求;④經(jīng)濟(jì)性,通過技術(shù)創(chuàng)新、能源有效管理、有序市場競爭及相關(guān)政策提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。3.3日本的智能電網(wǎng)
日本政府通過深入比較與美國電力工業(yè)的不同特征,結(jié)合自身國情,決定本國的智能電網(wǎng)的發(fā)展。日本政府大規(guī)模發(fā)展新能源,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定,構(gòu)建智能電網(wǎng)。據(jù)2009年3月17日日本《電氣新聞》報道,針對美國提出的智能電網(wǎng),日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)副部長望月晴文指出,美國的脆弱電力系統(tǒng)與日本的堅強(qiáng)電力系統(tǒng)無法單純比較,日本將根據(jù)本身國情,主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源,確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定,構(gòu)建智能電網(wǎng)。經(jīng)產(chǎn)省根據(jù)日本企業(yè)在智能電網(wǎng)的技術(shù)先進(jìn)性,選出了7領(lǐng)域26項重要技術(shù)項目作為發(fā)展重點。如輸電領(lǐng)域的輸電系統(tǒng)廣域監(jiān)視控制系統(tǒng)(WASA)、配電領(lǐng)域的配電自動化、儲能領(lǐng)域的系統(tǒng)用蓄電池的最優(yōu)控制、電動汽車領(lǐng)域的快速充電和信息管理和智能電表領(lǐng)域的廣域通訊等列入其中。2010年4月,日本經(jīng)產(chǎn)省在橫濱市、豐田市、京都府和北九州市開展了智能電網(wǎng)實證項目。京都府京阪奈節(jié)能城市項目,利用智能電表開展節(jié)能技術(shù)實證;橫濱市開展智能家居技術(shù)實證;北九州市開展新能源接入技術(shù)實證;豐田市開展電動汽車技術(shù)實證。3.4中國的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)
我國關(guān)于智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展緩慢,甚至是剛剛起步。2007年10月,華東電網(wǎng)公司啟動了智能電網(wǎng)可行性的研究,密切跟蹤國際先進(jìn)電力企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對智能電網(wǎng)的研究,并結(jié)合華東電網(wǎng)的現(xiàn)狀和今后的發(fā)展要求,提出了三個階段的發(fā)展思路和行動規(guī)劃——2010年初步建成電網(wǎng)高級調(diào)度中心,2020年全面建成具有初步智能特性的數(shù)字化電網(wǎng),2030年真正建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。2009至2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%,未來10年將建成堅強(qiáng)智能電網(wǎng)2009至2010年為規(guī)劃試點階段,重點開展堅強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn),開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制及各環(huán)節(jié)的試點工作;2011至2015年為全面建設(shè)階段,加快建設(shè)華北、華東、華中“三華”特高壓同步電網(wǎng),初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務(wù)體系,關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用;2016至2020年為引領(lǐng)提升階段,全面建成統(tǒng)一的堅強(qiáng)智能電網(wǎng),技術(shù)和裝備全面達(dá)到國際先進(jìn)水平。中國國家電網(wǎng)公司目前正在推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ),促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。以大型能源基地為依托,建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng),形成電力“高速公路”。同時,將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),發(fā)展以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)的廣闊的發(fā)展前景
作為世界各國都在著重研究發(fā)展的新一代電網(wǎng),應(yīng)該說,智能電網(wǎng)的發(fā)展前景還是很廣闊的。通過以上的分析我們可以看出,與當(dāng)前的傳統(tǒng)型電網(wǎng)相比,智能電網(wǎng)有其獨特的優(yōu)勢,它可以解決很多當(dāng)前電網(wǎng)所不能解決的問題。它的自愈性理論上可以使當(dāng)前電網(wǎng)中出現(xiàn)的大停電事件變?yōu)榱憧赡埽徊⑶移浠有允菢O具現(xiàn)實意義的,通過供電公司與用戶的雙重反饋可以極大的促進(jìn)當(dāng)前風(fēng)電等不可控電能的利用和電能傳輸?shù)男剩恢悄茈娋W(wǎng)還可以加快綠色電網(wǎng)的建設(shè),使電網(wǎng)更加安全潔凈。同時,智能電網(wǎng)可促成和激勵新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展擴(kuò)大,加快電力市場和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與繁榮。電網(wǎng)的創(chuàng)新將使銷售市場更加自由,更具有創(chuàng)造力,以智能電網(wǎng)為載體,以提高能源利用效率、減少對環(huán)境的影響為主要驅(qū)動力的一系列新技術(shù)所組成的產(chǎn)業(yè)群將隨智能電網(wǎng)的建設(shè)而獲得更大的發(fā)展。并且,最具前景的產(chǎn)業(yè)是電動汽車及儲能技術(shù),最具難度的是如何實現(xiàn)電網(wǎng)的最有控制。智能電網(wǎng)還會促進(jìn)電力市場的蓬勃發(fā)展,在智能電網(wǎng)中,先進(jìn)的設(shè)備和廣泛的通信系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施及其技術(shù)支持系統(tǒng)為市場參與者提供了充分的信息和數(shù)據(jù)。總之,在未來一段時期內(nèi),智能電網(wǎng)必將成為世界電網(wǎng)發(fā)展一個重要方向。
結(jié)論
本文主要通過綜合智能電網(wǎng)在幾個典型的國家和地區(qū)的發(fā)展歷程,簡要地介紹了一下對于智能電網(wǎng)的淺層認(rèn)識。1)智能電網(wǎng)作為新一代電網(wǎng)是在目前電網(wǎng)所暴露出的問題的推動下出現(xiàn)的;2)智能電網(wǎng)具有傳統(tǒng)電網(wǎng)所不具有的特征;3)世界上許多國家和地區(qū)都在努力開發(fā)適合于本國國情的智能電網(wǎng);4)智能電網(wǎng)具有廣闊的發(fā)展前景。
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第四篇:智能電網(wǎng)學(xué)習(xí)心得(范文模版)
“三華”同步電網(wǎng)知識手冊學(xué)習(xí)心得
近日,通過“三華”同步電網(wǎng)知識手冊以及網(wǎng)?!叭A”同步相關(guān)知識的學(xué)習(xí)講解,對“三華”同步有了一定的了解,國家電網(wǎng)公司普及“三華”同步電網(wǎng)知識,是為了堅定建設(shè)特高壓和堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的信心和決心,加快推進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。2011年,第十一屆全國人民代表大會第四次會議審議通過的《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》,明確提出推動能源生產(chǎn)和利用方式變革,并將建設(shè)特高壓輸電工程、智能電網(wǎng)全面納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。根據(jù)該綱要,公司規(guī)劃建設(shè)“三華”(華北、華中、華東)、西北、東北三大同電網(wǎng),將使國家電網(wǎng)的資源配置能力、經(jīng)濟(jì)運行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。
我國能源資源分布特點及大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)展,迫切需要提升電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力,支撐國家能源戰(zhàn)略實施。建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)電網(wǎng),實現(xiàn)電力的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、高效率輸送,為構(gòu)建經(jīng)濟(jì)、高效、清潔的國家能源運輸綜合體系提供重要支撐;促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā),在全國范圍優(yōu)化配置資源,是統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的主要發(fā)展目標(biāo)之一。
“三華”同步電網(wǎng)指通過特高壓交流網(wǎng)架將我國華北、華東、華中區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來形成的特高壓同步電網(wǎng)。大電網(wǎng)互聯(lián)一直是世界各地電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,甚至在一些國家和地區(qū)還出現(xiàn)了跨國互聯(lián)的同步電網(wǎng),說明各個國家同步電網(wǎng)的規(guī)模在逐步增大。同步電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的基本規(guī)律,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都有很大的優(yōu)越性。其中包括電網(wǎng)規(guī)模越大,接入發(fā)電機(jī)越多,抵御擾動和故障沖擊的能力越強(qiáng);網(wǎng)間交換能力強(qiáng),可以充分獲取錯峰、調(diào)峰、水火互濟(jì)、跨流
域補(bǔ)償、互為備用和調(diào)劑余缺等聯(lián)網(wǎng)效益;以及大受端電網(wǎng)接受遠(yuǎn)距離、大容量外來電力的能力強(qiáng)等。
未來幾年缺電的形勢會比“十一五”后期更為緊張,局部地區(qū)電力緊張的范圍更大,缺口也會更大。造成結(jié)構(gòu)性缺陷的重要原因是跨區(qū)電網(wǎng)建設(shè)落后,跨區(qū)輸電能力不足。東北、西北電力富集地區(qū)難以支援華北和華東等地,也造成西部電力大量裝機(jī)空閑,這就是不能合理利用資源造成的資源極大浪費。今后我國的能源資源開發(fā)主要集中在西部和西北部地區(qū),開發(fā)重心逐步西移和北移,而東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,能源需求量大,導(dǎo)致我國能源產(chǎn)地與能源消費地區(qū)之間的距離越來越遠(yuǎn)。能源資源和消費中心逆向分布的基本國情,決定了我國能源就電力流動具有跨區(qū)域、遠(yuǎn)距離、大規(guī)模的特點,電力輸送呈現(xiàn)“西電東送、北電南送”的基本格局。能源和消費中心的距離越來越大,這就是發(fā)展“三華”同步電網(wǎng)的根本所在。
“三華”特高壓同步電網(wǎng)的戰(zhàn)略,適應(yīng)了世界能源發(fā)展格局的變化和我國能源支撐能力,響應(yīng)了當(dāng)今節(jié)能環(huán)保、清潔能源、低碳經(jīng)濟(jì)的號召,已成為我國能源和電力行業(yè)發(fā)展的必由之路。
第五篇:智能電網(wǎng)學(xué)習(xí)心得
智能電網(wǎng)學(xué)習(xí)心得
張忠政
通過開展遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)和研討學(xué)習(xí),讓我系統(tǒng)的了解了我國電網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展方向,建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的目的和意義、發(fā)展目標(biāo)和路線,各環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵裝備取得的成就,以及試點工程建設(shè)等最新進(jìn)展情況,深入的理解了建設(shè)智能電網(wǎng)的必要性。
所謂智能電網(wǎng),就是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以通信信息平臺為支撐,具有信息化、自動化、互動化特征,包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個環(huán)節(jié),覆蓋所有電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。
建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)對于電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重大的意義:
首先,能有效地提高電力系統(tǒng)的安全性和供電可靠性。利用智能電網(wǎng)強(qiáng)大的“自愈”功能,可以準(zhǔn)確、迅速地隔離故障元件,并且在較少人為干預(yù)的情況下使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常狀態(tài),從而提高系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。
其次,實現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)可以促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)技術(shù)、設(shè)備、運行和管理等各個方面的提升,以適應(yīng)電力市場需求,推動電網(wǎng)科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展。
第三,減少有效裝機(jī)容量。利用我國不同地區(qū)電力負(fù)荷特性差異大的特點,通過智能化的統(tǒng)一調(diào)度,獲得錯峰和調(diào)峰等聯(lián)網(wǎng)效益;同時通過分時電價機(jī)制,引導(dǎo)用戶低谷用電,減小高峰負(fù)荷,從而減少有效裝機(jī)容量。
第四,降低系統(tǒng)發(fā)電燃料費用。建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng),可以滿足煤電基地的集約化開發(fā),優(yōu)化我國電源布局,從而降低燃料運輸成本;同時,通過降低負(fù)荷峰谷差,可提高火電機(jī)組使用效率,降低煤耗,減少發(fā)電成本。
第五,提高電網(wǎng)設(shè)備利用效率。首先,通過改善電力負(fù)荷曲線,降低峰谷差,提高電網(wǎng)設(shè)備利用效率;其次,通過發(fā)揮自我診斷能力,延長電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施壽命。
第六,降低線損。以特高壓輸電技術(shù)為重要基礎(chǔ)的堅強(qiáng)智能電網(wǎng),將大大降低電能輸送中的損失率;智能調(diào)度系統(tǒng)、靈活輸電技術(shù)以及與用戶的實時雙向交互,都可以優(yōu)化潮流分布,減少線損;同時,分布式電源的建設(shè)與應(yīng)用,也減少了電力遠(yuǎn)距離傳輸?shù)木W(wǎng)損。
智能電網(wǎng)不僅僅對電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要意義,它還能給人們的生活帶來很多好處:
首先,它能讓生活更便捷。家庭智能用電系統(tǒng)既可以實現(xiàn)對空調(diào)、熱水器等智能家電的實時控制和遠(yuǎn)程控制;又可以為電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等提供接入服務(wù);還能夠通過智能電能表實現(xiàn)自動抄表和自動轉(zhuǎn)賬交費等功能。
其次,它能夠讓生活更低碳。智能電網(wǎng)可以接入小型家庭風(fēng)力發(fā)電和屋頂光伏發(fā)電等裝置,并推動電動汽車的大規(guī)模應(yīng)用,從而提高清潔能源消費比重,減少城市污染。
第三,它可以讓生活更經(jīng)濟(jì)。智能電網(wǎng)可以促進(jìn)電力用戶角色轉(zhuǎn)變,使其兼有用電和售電兩重屬性;能夠為用戶搭建一個家庭用電綜合服務(wù)平臺,幫助用戶合理選擇用電方式,節(jié)約用能,有效降低用能費用支出。
為適應(yīng)未來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要,保障安全、經(jīng)濟(jì)、高效、可持續(xù)的電力供應(yīng),國網(wǎng)公司在特高壓輸電技術(shù)取得重大突破的基礎(chǔ)上,結(jié)合世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢,提出了加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,以信息化、自動化、互動化為特征的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo),并制訂了發(fā)展規(guī)劃,系統(tǒng)開展工程試點,確立了我國在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng),關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國計民生,是開發(fā)利用清潔能源、建設(shè)科學(xué)合理的能源利用體系的迫切要求,是滿足經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展要求的重大選擇。加強(qiáng)智能電網(wǎng)知識普及培訓(xùn),對加深廣大員工對智能電網(wǎng)新知識、新技術(shù)的了解,提高創(chuàng)新能力和崗位適應(yīng)能力,加快推進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變具有十分重要的意義。
通過這次學(xué)習(xí),我加強(qiáng)了對發(fā)展智能電網(wǎng)重要性和緊迫性的認(rèn)識,激發(fā)了我全面參與堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的熱情,我決心認(rèn)真提升專業(yè)技能,提高業(yè)務(wù)水平,為建設(shè)“一強(qiáng)三優(yōu)”現(xiàn)代公司貢獻(xiàn)更大的力量。