电力信息化与决策支持

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第3章电力行业发展概况 电力是以电能作为动力的能源，发明于19世纪70年 代。电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。20世 纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的 成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节 组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通 过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电 力供应到各用户。电力行业作为我国国民经济的基础性 支柱行业，与国民经济发展息息相关，在我国经济持续 稳定发展的前提下，工业化进程的推进必然产生日益增 长的电力需求，我国中长期电力需求形势依然乐观，电 力行业将持续保持较好的发展势头。 2019年国家电网有限公司“两会”做出全面推进“ 三型两网”建设、加快打造具有全球竞争力的世界一流 能源互联网企业的战略部署，是网络强国战略在国网公 司的具体实践，是落实中央部署、发挥央企带头作用的 重要举措，是适应内外部形势和挑战的必然要求。“两 会”报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物 质基础是要建设运营好“两网”(即“泛在电力物联网 ”和“坚强智能电网”)，因此本章将分别从智能电网 、能源互联网以及泛在电力物联网三个领域介绍目前电 力行业的概况。 3.1智能电网 为应对气候变化、保障能源安全、促进经济发展， 近年来世界范围内正在推动新一轮的能源革命。这场能 源革命是一次以技术创新为先导，以电力为核心，以优 化能源结构、提高能源效率、促进节能降耗、实现可持 续发展为目标的深刻变革。通信技术、计算机技术、信 息技术、自动控制技术、分析决策技术等与电力技术的 深度融合，促使智能电网成为新型现代电网的发展趋势 ，发展智能电网已经在世界范围内达成广泛共识。 3.1.1智能电网的基本概念 智能电网(smart grid)开创了电力系统发展的新 纪元,是当前电力系统发展的主要趋势。国内外相关的 电力行业已经迈出了探索和建设智能电网的步伐，本着 从实际出发、实事求是的原则，不同国家和地区采取了 不同的实践方式，制定了适合本国智能电网的发展蓝图 。目前，欧美日等主要发达国家对于智能电网的定义各 不相同，虽然世界各国对智能电网并没有一个统一的定 义，但随着智能电网研究和建设进程的推进，逐步形成 了以下具有代表性的智能电网定义。 美国能源部对智能电网的解释是： 一个完全自动 化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节 点，保证从发电厂到终端用户整个输配电过程中所有节 点之间的信息和电能的双向流动。美国电科院(EPRI)提 出的智能电网定义侧重以下几点： 突出了市场特点， 快速响应电力市场和企业需求，为用户提供可靠、经济 的电力服务； 突出了信息技术运用，利用通信技术实 现实时、安全和灵活的信息流； 强调了消除故障的自 愈功能。目前，可再生能源在美国快速发展，部分地区