配电系统运营商的高级智能电网PDF电子书下载

第0章 欢迎来到“高级智能电网” 1

第1章 变化环境中的配电系统运营商 3

1.1 能源政策推动能源转型 3

1.2 科技革命的新纪元 8

第2章 现有配电网：设计与运行 10

2.1 智能电网仍是电网 10

2.2 DSO是电力系统的核心参与者 11

2.3 必须掌握的技术和监管条件 12

2.4 电网设计概述 15

2.4.1 能量变压器 16

2.4.2 布线与架构 17

2.4.3 保障装置 19

2.4.4 传感器、数字设备和软件 20

2.4.5 移动通信对于配电网运行的重要性 20

2.5 区分电网架构的要素 21

2.5.1 电压等级 22

2.5.2 MV电网中性点接地方式 23

2.5.3 自动化、冗余以及可靠性之间的平衡 24

2.5.4 服务区域的密度和布局 25

2.5.5 建筑设计的变化 25

2.6 电网安全与规划 26

2.6.1 配电网的发展 26

2.6.2 配电网的运行 27

2.6.3 运行安全研究 27

2.6.4 蒙特卡洛法 27

2.6.5 应用蒙特卡洛法得到的一些结果 28

2.7 配电网的渐进式现代化——以法国为例 28

2.7.1 电网的标准化（1950～1965年）及扩展（1965～1985年） 29

2.7.2 为每个用户实现最低的服务质量等级 29

2.7.3 根据需求有针对性地改善服务质量 30

2.7.4 逐渐降低电网对气候灾害的敏感度 31

第3章 高级智能电网的主要驱动及功能 32

3.1 配电网演变的驱动 32

3.1.1 RES的大规模整合 32

3.1.2 电动车和充电设施的发展 33

3.1.3 新市场机制的实现（调峰、发电容量市场等） 34

3.1.4 参与新应用的发展有助于提升能效 35

3.1.5 城市改建以及智能城市的兴起有利于资源优化 36

3.1.6 能源存储解决方案的集成 36

3.2 高级智能电网的主要功能 39

3.2.1 DSO的动态电网管理 39

3.2.2 基于关键功能构建目标模型 40

3.2.3 提升日常电网运行效率 41

3.2.4 确保电网安全、系统控制和供电质量 43

3.2.5 改善市场功能和用户服务 44

3.2.6 欧洲的电网代码 44

第4章 计量：DSO的核心业务 46

4.1 智能电表是发展智能电网的重要工具 46

4.2 持续改进与创新的方法 46

4.2.1 大众市场用户从手动抄表到远程抄表 46

4.2.2 工业用户端的智能电表和远程抄表的20年 47

4.3 AMI计量系统 47

4.4 Linky智能计量系统 51

4.4.1 项目的范围 51

4.4.2 体系结构和技术的选择 51

4.4.3 系统运行的要点 54

4.4.4 Linky系统的可扩展性和安全性 57

4.4.5 技术经济分析 57

4.5 G3-PLC技术 58

4.5.1 PLC的通信原理 58

4.5.2 物理层PLC调制技术的不同类型 58

4.5.3 G3-PLC技术的特点 60

4.5.4 G3-PLC是一个成熟的标准 63

4.6 智能电表对高级智能电网发展的贡献 64

4.6.1 法国：Linky服务于配电网 64

第5章 柔性选项 69

5.1 柔性是DSO的补充工具 69

5.1.1 简介 69

5.1.2 DSO在柔性方面的需求 69

5.1.3 柔性的价值 71

5.1.4 Alliander智能电网成本效益分析（来源：Alliander） 71

5.1.5 可启用的两种方式 73

5.1.6 优先顺序的分析 73

5.1.7 DSO和TSO之间的信息交互机制 74

5.1.8 一些国际商业案例的经验教训 74

5.2 终端用户参与柔性服务 75

5.2.1 简介 75

5.2.2 智能电表的各种下行工具及服务 76

5.2.3 终端用户的必要参与 79

5.2.4 国际基准和经验教训 80

5.3 数据管理是成功的关键因素 81

5.3.1 DSO拥有丰富的数据管理经验 81

5.3.2 DSO是市场的推动者 82

第6章 试点项目及应用案例 84

6.1 全球动态区域差异性 84

6.2 北美 85

6.2.1 智能电网发展的驱动力 85

6.2.2 主要实验方法 85

6.3 亚洲 86

6.3.1 智能电网发展的驱动力 86

6.3.2 主要实验方法 87

6.4 欧洲 88

6.4.1 智能电网发展的驱动力 88

6.4.2 主要实验方法 90

6.5 欧洲Grid4EU计划，促进并加速经验共享 90

6.5.1 大型示范项目汇集六大欧洲DSO 90

6.5.2 示例1（德国—RWE）MV电网运行自动化及确定二次变电站中的分布式智能比率 92

6.5.3 示例2（瑞典—Vattenfal）：一种LV运行工具，可识别LV故障 92

6.5.4 示例3（西班牙—Iberdrola）MV和LV故障检测，发生事故时可重新配置MV电网 93

6.5.5 示例4（意大利—ENEL）存储的经济模式和技术操作、MV电压调整、分布式发电的反孤岛现象 94

6.5.6 示例5（捷克共和国—CEZ）CHP的运行孤岛现象、MV和LV故障检测以及MV电网发生故障时的重新配置 95

6.5.7 示例6（法国—ERDF）：NiceGrid项目 95

6.6 基于“用例”的方法 96

6.6.1 定义 96

6.6.2 优点 97

6.6.3 “用例”的发展 97

6.7 关于DSM的ISGAN高级项目研究 98

6.7.1 丹麦——EcoGrid EU 98

6.7.2 日本——Kitakyushu构建智能社区项目 99

6.7.3 荷兰——功率匹配型城市 100

6.7.4 加拿大——平衡风能的VPP 101

第7章 智能电网是DSO的未来 102

7.1 全球DSO的高级智能电网 102

7.1.1 向智能电网演变是不可避免的 102

7.1.2 智能电网的发展对于DSO是必不可少的 103

7.1.3 智能电网对于DSO也是一次机遇 104

7.2 DSO的职责和技术发展 104

7.2.1 竞争力是实验成功的重要因素 104

7.2.2 一旦完成实验，就需要强化这些资源和竞争力为大规模工业化发展和部署做好准备 105

7.3 法国电气部门：“智能电网”计划 106

第8章 主要结论 107

8.1 智能电网或实际电网革命 107

8.1.1 智能电网 107

8.2 更多的RES意味着更大的电网 108

8.3 DSO是引导者 108

8.4 消费者或者“消费管理者”？ 109

8.5 智能电表服务于智能电网 110

8.6 智能泡沫？ 110

8.7 节省成本？ 111

8.8 智能电网：真正的工业契机 111

参考文献 112