张伯明之谈：源-网-荷协同的智能电网能量管理-北极星风力发电网

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2014年3月31日，《2014全球智能电网建设分布式能源及技术储备展览会暨高峰论坛》在国家会议中心举行，在下午举行的主题为“智能变配电与电能测量管理”的演讲环节。北极星电力网整理清华大学电机工程与应用电子技术系教授，博士生导师，IEEE Fellow，CSEE高级会员张伯明演讲，他演讲主题是智能配电网态势感知可视化建模与系统开发。全文内容如下：

张伯明：大家下午好，今天我想介绍一下关于智能电网的能量管理和运行控制。这个题目的特点是要实现源网负荷，电网能量管理与运行控制需要有一个控制中心，对整个系统的各个环节进行调度和控制，这是大家都很熟悉的，他也是我们电力系统的一个指挥中心和大脑。随着智能电网的比较，随着电网的发展，我们有大量的间歇式的、随机性的可再生能源发电接入电网，还有大量的分布式的电动汽车，还有各种主动负荷接入我们的配电网，这样我们在电网的两端，发端、售端都发生了变化，特点是间歇性和随机性。把这样一些特点发电和负荷连接在一起，有可能把他们之间协调起来，达到协同的效果，这是我们考虑的一个新变化。

传统的电网调度控制是集中式的，这种模式在智能电网的环境下将遇到困难，面临了挑战。我们就需要采用一些新的技术，新的调度控制方法来使得源网荷达到协调，做到这样一件事有三方面工作，第一个源荷发生了变化，不确定性进去了，他要使自己得到自治，没有上级的调度自己也运行的很好。另外通过有一个电网控制的EMS，要进行适应这样一个新结构。在这种情况下，我们才能够最大化的消纳间歇性的可再生能源发电和电动汽车这样的一些负荷。

刚才讲的，我们传统的调度控制手段是不是还行，我们来看一看。这是调度中心，这是各个地方的电网，传统EMS信息都是集中式的，一个问题出问题，可能导致系统出问题。现在面临信息量巨大风电厂几百台风机，负荷信息量很大，决策要马上做下去。在这种情况下集中式就不行了，用什么样的模式呢?分布自治和集中协调的模式，意思是在各个地方都有一些自治体，自治体每一个都有自己的EMS进行控制，达到自律。在控制中心有集中协调机制，对自治体协调，达到全网的协调。使得我们电网智慧无处不在，最后一个就是从源、网、荷各个方面都有EMS，组成了EMS家族，通过协调互动达到整个源、网、荷的协调，这是新型的，不是传统的EMS。

我们就看一看它对电网有什么变化?我们需要做哪几件事呢?知道这是电力系统，这是调度控制中心，要做几件事呢?四件事，实时建模，对电网要看、想，进行有功调动，无功电压控制。实时建模怎么建?过去集中式的，建模完成后发下来，现在这种是怎么建模?要用分布式建模，分布式建模在变电站这一侧变成变电站和控制中心也建模这样的模式，这是一个变电站，传统的变电站把信息送到调度中心，送上去部分信息，实际上变电站有大量信息，信息的冗余度很高，比如说二分之三接线的变电站，控制中心两个，变电站21个电压，利用这21个电压量测很准，进行数据处理，把处理后的结果送到控制中心。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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