智能需求侧管理ppt课件.ppt

1,智能需求侧管理Smart Demand Side Management,李 扬需求侧管理研究所 所长 电气工程学院 教授东南大学,2,主要内容,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,3,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,4,实现智能电网的现实动力,5,智能电网全景,智能配电变电站,智能输电变电站,智能输电变电站,智能配电变电站,接入电网的可再生能源,电网储能装置,核电厂,安装碳捕捉的燃煤和燃气电厂,天然气传输,CO2 运输与封存,潮汐发电,氢能,生物质能,汽油/柴油等配网基础设施,H2 production electrolysis,Direct H2 production Gen IV,H2 production electrolysis,Direct H2 production Gen IV,生物燃料发电,氢能生产 电解,直接氢能发电 Gen IV,高温超导,超级电网,连接相邻电网的HVDC,嵌入式可再生能源,自动故障隔离,故障定位,传感器智能开关,微型发电,制冷和HVAC的动态控制,高能效装置,插入式混合燃料汽车,风电,风电厂,发电,输配电,热电联产/区域供热网络,直流微网,嵌入式储能装置,光伏太阳能,供热泵,智能传感器,智能建筑,智能住宅,故障定位,售用电,高度隔热的住宅结构,光电式屋顶,关于使用和成本的室内数据,需求侧管理,分布式发电,6,智能电网全景,对于电力系统发输配售各个领域均可从智能电网中获益,智能发电推动可再生能源的利用，减少对化石燃料的依赖减少发电环节的碳排放，降低对气候变化的影响提高发电利用效率,智能输配电提高系统的安全性，加强对电网的实时监测和控制提高系统可靠性，降低故障频率提高输配电资产的利用效率,智能售电/用电加强电力公司、用户、电网、电力市场之间的协调和互动减少能源消耗，提高能源使用效率,智能城市可持续的生活可持续的工作可持续的市政可持续的交通,7,在传统电力网络中应用最新的信息化和数字化技术，将所有的供给和需求侧资源通过数据整合、通信和控制手段动态的组织管理起来，因此可以保证电网的实时、经济、安全、可靠及环保的优化运行。,智能电网的定义,8,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,9,需求侧管理在20世纪70年代世界能源危机时得到电力公司的青睐，其出现之初的目标是削减高峰电力、终端节电、提高能源使用效率。在电力市场环境下，电力需求侧管理增加了电能使用的价格弹性，为平抑价格、消除电网的阻塞提供了帮助。在智能电网中,传统需求侧管理,10,传统需求侧管理的定义,定义：通过采取有效措施，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动的总称。,关键技术,传统需求侧管理的基本目标/关键技术,12,负荷整形,传统需求侧管理实现有序用电 应用先进技术及管理手段改变用电方式,13,需求侧管理的实施手段,14,传统需求侧管理的实施障碍,15,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,16,DSM是智能电网的核心手段,17,智能需求侧管理的定义,利用高级通信装置，采用先进的高级设备和高级控制决策手段及其适宜的经济激励对用户的电能使用进行优化管理。使得响应自动化电能的使用效率更高负荷曲线更灵活电能质量更好与供应侧双向互动,18,智能需求侧管理的目标,提高能效,节约资源,19,智能电网与DSM相辅相成,20,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,21,智能需求侧管理的关键设备,22,智能需求侧管理的关键设备之一：电网友好型设备,空调能够感应外部温度进行自动开关，它还能感知用电高峰电价上涨，并进行及时计算，自动调整使用时间，为您控制用电量及电费,冰蓄冷,23,智能需求侧管理的关键设备之一：电网友好型设备,屋顶上的太阳能电池板不只为热水器服务，还将与家中的用电系统连成一体。动态需求控制器随着频率的下降，每个冰箱的内置控制器侦测到这种变化，核对冰箱温度，然后计算在完全不耗电的情况下，它能保持多长时间较低的温度。然后，冰箱会自动关闭，只要冰箱温度一直在安全的恒定低温区，冰箱会一直关闭。带需求控制的荧光灯镇流器,24,智能需求侧管理的关键设备之二：智能电表,智能电网下智能电表的性能需求：采集电压、电流、电量等电气参数和计量负载功率（包括有功和无功）及功率因数等；可预留接口，实现对水表、煤气表的自动计量；数据传输、话音服务、室内监控、报警、远程家庭控制等；应用先进的传输技术3G，数据的传输通过公用的3G移动通信网络，快速登录，实时在线。,市场未来产品：功能齐全的智能表计是智能需求侧技术的重要组成部分，具有广阔的市场前景融合现代移动通信（GPRS、CDMA、3G）技术、单片机技术、电力测量技术、能够生成电力部门需要的各项管理数据实现用户的现场用电控制、管理及服务根据各种异常用电报警信息，有效提高电力部门的防窃电能力。执行用电部门下发的各项用电计划方案等,智能需求侧管理的关键设备之二：智能电表,26,智能需求侧管理的关键设备之三：用户侧电源及储能,智能电网下用户侧电源设备构成：电动汽车、太阳能、地热、风能、储能装置,27,智能需求侧管理的关键设备之四：电能质量控制装置,电力有源滤波器等电能质量控制装置通过注入与负荷中谐波和无功电流相反的分量，从而防止非线性负荷产生的畸变分量污染电网、抑制电压闪变和提高功率因数，可广泛应用于电力、冶金、造纸、化学、电气化铁路等行业谐波治理。,28,智能需求侧管理的关键技术,29,智能需求侧管理的关键技术之一：高级计量体系,智能电器(分布式传感器节点)智能电表（网关）广域网监控中心,30,智能需求侧管理的关键技术之二：智能用户管理系统,互联网,需求响应互动,需求响应应用系统,需求管理应用中心,电能/需求管理控制,电力通信,IP网络,AMI,数据,供应侧,需求侧,EMS,企业应用,OMS/DMS/SCADA,支持多个公共应用,洗衣/干衣机,冰箱,照明,恒温器,太阳能电流换向器,能源存储（备用电池/PHEV）,控制器,智能仪表,公共网络,电网,供电侧,需求侧,供应侧要求,峰值移动峰值削减备用容量互连线路限额经济政策定价政策边际负荷经济模型,需求响应要求,需求响应信号（MW）,定价与边际负荷,可使用需求响应（MW）资源,需求管理分析,需求侧分析,网络管理,制定政策负荷特性经济模型可替代电源分析（光伏、储电、混合动力汽车）,网络管理服务器/数据存储应用平台OSS/BSS系统监测中心,需求侧措施,用户数设置（参数选择）合同管理违约管理用电优化需求执行紧急响应,电能/需求管理,AMI,设备控制,本地发电,IP网络,需求响应功能性,33,用户需求响应,提高能效,分时电价,实时电价,实时电价/尖峰电价,年度运行计划,月度运行计划,日前经济调度,超短期经济调度,备用辅助服务,需求侧竞价/回购,紧急响应服务,可中断服务,直接负荷控制,基于需求响应的用户负荷整型,电力或电能调度的进程,基于激励的需求响应,基于电价的需求相应,安排,调度,34,智能需求侧管理的关键技术之三：电源接入技术,电力客户小型自有电源（包括冷热电三联供、太阳能发电等）、储能元件（蓄电池、电动汽车等）的接入是并网不上网的方式，智能电网模式下不仅要满足客户自有电源不足情况下的供电，而且允许客户将多余电能的上网和储存；应用电力系统自动化、自动控制、计算机网络与通信等技术，采取双向召唤机制使客户电源及新型储能元件的接入与退出技术；在不改变电网供电及保护方式、或尽可能小的改变来实现根据电网的信息实现储能元件在电网有剩余时充电、电力不足时放电，客户电源在过剩时送电等，并且保证切除电网故障时，客户不失去本地电源。,35,智能需求侧管理关键技术之四：智能家居,智能家居（Smart Home）。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building）智能家居是指利用微处理电子技术，来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统，照明系统、视讯及音响系统等。,36,需求和用能优化,研究表明：通过需求优化，家庭用户可以节约35%的高峰负荷，可以节约电费10%；工业用户可以节约23%的高峰负荷，节约电费5%。,通过响应电力公司信号、电力优化及其智能电器减少或转移电力需求,通过高效设备、太阳能发电和制热及其智能温控节约电能使用,37,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,38,智能需求侧管理的实施步骤,39,东南大学需求侧管理研究所,40,智能需求侧管理研究重点,41,1.智能电网概述2.传统需求侧管理3.智能需求侧管理4.智能需求侧管理的关键设备和关键技术5.智能需求侧管理的研究6.结论,提纲,42,结论,经济和环境等多重压力，迫使人们寻求更好的发展道路技术的进步将加速智能电网和智能需求侧管理的进程智能电网是一个发展的过程，需要整体推进需求侧管理是一个重要的资源，需要大力挖掘智能电网和智能需求侧管理是一个涉及政府、电力公司、发电公司、用户、设备制造商等各方的过程，需要多方 协调，共同努力,43,谢 谢！Thank You for your attention!,Email:li_Tel:025-83793371,