配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO)是能源轉(zhuǎn)型的重要參與者,并可以借助于高級(jí)智能電網(wǎng),更好地發(fā)揮現(xiàn)有配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。
世界各國(guó)正在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型,這是電力系統(tǒng)所面臨的一個(gè)真正挑戰(zhàn),也是現(xiàn)有配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型范例。在“高級(jí)”智能技術(shù)的支撐下,DSO在可再生能源發(fā)電、電動(dòng)汽車和需求響應(yīng)項(xiàng)目的整合中扮演著中心角色。智能電網(wǎng)是確保DSO供電質(zhì)量和供電安全的有效手段。
《配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的高級(jí)智能電網(wǎng)》基于DSO的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了一種單一方法,將對(duì)關(guān)于智能電網(wǎng)主題前期著作的普遍學(xué)術(shù)焦點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。
這是一本基于引導(dǎo)歐洲D(zhuǎn)SO高級(jí)主管經(jīng)驗(yàn)的非常實(shí)用的書,著重介紹了一些關(guān)鍵主題(智能電網(wǎng)的主要功能、智能計(jì)量系統(tǒng)的主要貢獻(xiàn)、柔性選項(xiàng)、數(shù)據(jù)管理、高級(jí)智能電網(wǎng)的管理等),系統(tǒng)地介紹了全球正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
隨著現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,日漸老化的傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)并不能滿足用戶對(duì)電力供應(yīng)的多樣化需求。在今天,綠色環(huán)保節(jié)能減排已然成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。智能電網(wǎng)被認(rèn)為是提高能源效率和可再生能源使用率、減少溫室氣體排放和改變能源布局的必由之路,也是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能電網(wǎng)已成為世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域?!杜潆娤到y(tǒng)運(yùn)營(yíng)商的高級(jí)智能電網(wǎng)》以智能電網(wǎng)概念發(fā)展中配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(DSO)的角色變化為主線,為讀者呈現(xiàn)了一個(gè)全面的智能電網(wǎng)知識(shí)資源庫(kù)。按照邏輯順序,本書分為4個(gè)部分,首先對(duì)在電力系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用的DSO和現(xiàn)有配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行做了詳細(xì)闡述,然后介紹了智能電網(wǎng)的功能、智能電表和柔性選項(xiàng),第3部分介紹了世界各國(guó)的智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目,后展望未來,并對(duì)全書做了總結(jié)。
原書序
原書前言
原書致謝
縮略語
第0章歡迎來到“高級(jí)智能電網(wǎng)”1
第1章變化環(huán)境中的配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商3
1.1能源政策推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型3
1.2科技革命的新紀(jì)元8
第2章現(xiàn)有配電網(wǎng):設(shè)計(jì)與運(yùn)行10
2.1智能電網(wǎng)仍是電網(wǎng)10
2.2DSO是電力系統(tǒng)的核心參與者11
2.3必須掌握的技術(shù)和監(jiān)管條件12
2.4電網(wǎng)設(shè)計(jì)概述15
2.4.1能量變壓器16
2.4.2布線與架構(gòu)17
2.4.3保障裝置19
2.4.4傳感器、數(shù)字設(shè)備和軟件20
2.4.5移動(dòng)通信對(duì)于配電網(wǎng)運(yùn)行的重要性20
2.5區(qū)分電網(wǎng)架構(gòu)的要素21
2.5.1電壓等級(jí)22
2.5.2MV電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式23
2.5.3自動(dòng)化、冗余以及可靠性之間的平衡24
2.5.4服務(wù)區(qū)域的密度和布局25
2.5.5建筑設(shè)計(jì)的變化25
2.6電網(wǎng)安全與規(guī)劃26
2.6.1配電網(wǎng)的發(fā)展26
2.6.2配電網(wǎng)的運(yùn)行27
2.6.3運(yùn)行安全研究27
2.6.4蒙特卡洛法27
2.6.5應(yīng)用蒙特卡洛法得到的一些結(jié)果28
2.7配電網(wǎng)的漸進(jìn)式現(xiàn)代化——以法國(guó)為例28
2.7.1電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化(1950~1965年)及擴(kuò)展(1965~1985年)29
2.7.2為每個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)最低的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)29
2.7.3根據(jù)需求有針對(duì)性地改善服務(wù)質(zhì)量30
2.7.4逐漸降低電網(wǎng)對(duì)氣候?yàn)?zāi)害的敏感度31
第3章高級(jí)智能電網(wǎng)的主要驅(qū)動(dòng)及功能32
3.1配電網(wǎng)演變的驅(qū)動(dòng)32
3.1.1RES的大規(guī)模整合32
3.1.2電動(dòng)車和充電設(shè)施的發(fā)展33
3.1.3新市場(chǎng)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)(調(diào)峰、發(fā)電容量市場(chǎng)等)34
3.1.4參與新應(yīng)用的發(fā)展有助于提升能效35
3.1.5城市改建以及智能城市的興起有利于資源優(yōu)化36
3.1.6能源存儲(chǔ)解決方案的集成36
3.2高級(jí)智能電網(wǎng)的主要功能39
3.2.1DSO的動(dòng)態(tài)電網(wǎng)管理39
3.2.2基于關(guān)鍵功能構(gòu)建目標(biāo)模型40
3.2.3提升日常電網(wǎng)運(yùn)行效率41
3.2.4確保電網(wǎng)安全、系統(tǒng)控制和供電質(zhì)量43
3.2.5改善市場(chǎng)功能和用戶服務(wù)44
3.2.6歐洲的電網(wǎng)代碼44
第4章計(jì)量:DSO的核心業(yè)務(wù)46
4.1智能電表是發(fā)展智能電網(wǎng)的重要工具46
4.2持續(xù)改進(jìn)與創(chuàng)新的方法46
4.2.1大眾市場(chǎng)用戶從手動(dòng)抄表到遠(yuǎn)程抄表46
4.2.2工業(yè)用戶端的智能電表和遠(yuǎn)程抄表的20年47
4.3AMI計(jì)量系統(tǒng)47
4.4Linky智能計(jì)量系統(tǒng)51
4.4.1項(xiàng)目的范圍51
4.4.2體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)的選擇51
4.4.3系統(tǒng)運(yùn)行的要點(diǎn)54
4.4.4Linky系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和安全性57
4.4.5技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析57
4.5G3-PLC技術(shù)58
4.5.1PLC的通信原理58
4.5.2物理層PLC調(diào)制技術(shù)的不同類型58
4.5.3G3-PLC技術(shù)的特點(diǎn)60
4.5.4G3-PLC是一個(gè)成熟的標(biāo)準(zhǔn)63
4.6智能電表對(duì)高級(jí)智能電網(wǎng)發(fā)展的貢獻(xiàn)64
4.6.1法國(guó):Linky服務(wù)于配電網(wǎng)64
第5章柔性選項(xiàng)69
5.1柔性是DSO的補(bǔ)充工具69
5.1.1簡(jiǎn)介69
5.1.2DSO在柔性方面的需求69
5.1.3柔性的價(jià)值71
5.1.4Alliander 智能電網(wǎng)成本效益分析(來源:Alliander)71
5.1.5可啟用的兩種方式73
5.1.6優(yōu)先順序的分析73
5.1.7DSO和TSO之間的信息交互機(jī)制74
5.1.8一些國(guó)際商業(yè)案例的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)74
5.2終端用戶參與柔性服務(wù)75
5.2.1簡(jiǎn)介75
5.2.2智能電表的各種下行工具及服務(wù)76
5.2.3終端用戶的必要參與79
5.2.4國(guó)際基準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)80
5.3數(shù)據(jù)管理是成功的關(guān)鍵因素81
5.3.1DSO擁有豐富的數(shù)據(jù)管理經(jīng)驗(yàn)81
5.3.2DSO是市場(chǎng)的推動(dòng)者82
第6章試點(diǎn)項(xiàng)目及應(yīng)用案例84
6.1全球動(dòng)態(tài)區(qū)域差異性84
6.2北美85
6.2.1智能電網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力85
6.2.2主要實(shí)驗(yàn)方法85
6.3亞洲86
6.3.1智能電網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力86
6.3.2主要實(shí)驗(yàn)方法87
6.4歐洲88
6.4.1智能電網(wǎng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力88
6.4.2主要實(shí)驗(yàn)方法90
6.5歐洲Grid4EU計(jì)劃,促進(jìn)并加速經(jīng)驗(yàn)共享90
6.5.1大型示范項(xiàng)目匯集六大歐洲D(zhuǎn)SO90
6.5.2示例1(德國(guó)—RWE)MV電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化及確定二次變電站中的
分布式智能比率92
6.5.3示例2(瑞典—Vattenfal):一種LV運(yùn)行工具,可識(shí)別LV故障92
6.5.4示例3(西班牙—Iberdrola)MV和LV故障檢測(cè),發(fā)生事故時(shí)
可重新配置MV電網(wǎng)93
6.5.5示例4(意大利—ENEL)存儲(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式和技術(shù)操作、MV電壓調(diào)整、
分布式發(fā)電的反孤島現(xiàn)象94
6.5.6示例5(捷克共和國(guó)—CEZ)CHP的運(yùn)行孤島現(xiàn)象、MV和LV
故障檢測(cè)以及MV電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)的重新配置95
6.5.7示例6(法國(guó)—ERDF):NiceGrid項(xiàng)目95
6.6基于“用例”的方法96
6.6.1定義96
6.6.2優(yōu)點(diǎn)97
6.6.3“用例”的發(fā)展97
6.7關(guān)于DSM的ISGAN高級(jí)項(xiàng)目研究98
6.7.1丹麥——EcoGrid EU98
6.7.2日本——Kitakyushu構(gòu)建智能社區(qū)項(xiàng)目99
6.7.3荷蘭——功率匹配型城市100
6.7.4加拿大——平衡風(fēng)能的VPP101
第7章智能電網(wǎng)是DSO的未來102
7.1全球DSO的高級(jí)智能電網(wǎng)102
7.1.1向智能電網(wǎng)演變是不可避免的102
7.1.2智能電網(wǎng)的發(fā)展對(duì)于DSO是必不可少的103
7.1.3智能電網(wǎng)對(duì)于DSO也是一次機(jī)遇104
7.2DSO的職責(zé)和技術(shù)發(fā)展104
7.2.1競(jìng)爭(zhēng)力是實(shí)驗(yàn)成功的重要因素104
7.2.2一旦完成實(shí)驗(yàn),就需要強(qiáng)化這些資源和競(jìng)爭(zhēng)力為大規(guī)模
工業(yè)化發(fā)展和部署做好準(zhǔn)備105
7.3法國(guó)電氣部門:“智能電網(wǎng)”計(jì)劃106
第8章主要結(jié)論107
8.1智能電網(wǎng)或?qū)嶋H電網(wǎng)革命107
8.1.1智能電網(wǎng)107
8.2更多的RES意味著更大的電網(wǎng)108
8.3DSO是引導(dǎo)者108
8.4消費(fèi)者或者“消費(fèi)管理者”?109
8.5智能電表服務(wù)于智能電網(wǎng)110
8.6智能泡沫?110
8.7節(jié)省成本?111
8.8智能電網(wǎng):真正的工業(yè)契機(jī)1