智能电网与可持续电力系统EEEN40352

课程内容：

本课程旨在描述并分析智能电网和低碳网络的主要概念，这是电力系统中的两大重要变革。同时，使学生能够理解并评估低碳技术和新型负荷（如电动汽车和热泵）对电力系统的影响。此外，解释环境问题以及技术、经济和社会（能源四难困境）方面的挑战。

课程大纲：

1. 智能电网导论

- 智能电网的定义及其主要特征

- 推动智能电网发展的驱动力与能源三难/四难困境

- 传统电力系统与智能电网

2. 低碳技术的集成

- 回顾主要定义和概念：电力系统规划与长期安全；能源市场；短期安全；电力系统运行及传统UC、ED和OPF模型

- 低碳技术概述

- 低碳技术对长期和短期安全的影响

- 低碳技术对能源市场的影响

- 低碳技术对电力系统运行的影响

3. 供热与交通的脱碳化

- 供暖电气化和热泵

- 交通电气化和电动汽车

- 通过效率和排放因子建模低碳技术

4. 低碳电力系统的灵活性

- 灵活性定义、来源及潜在效益

- 供电侧灵活性及相关发电机参数

- 需求侧管理及其潜在效益

- 居民灵活负荷及分类方法

5. 电力配电网络概述

- 配电系统与网络的主要概念，特别是当前英国配电网络

- 网络架空线路、电缆及配置

- 负荷曲线与负荷特性

- 低压网络设计与电压调节

- 电压降计算与示例

6. 低碳技术——技术要点及其影响

- 光伏（PV）影响与挑战：PV组件、并网或离网连接、PV发电曲线、小型PV系统的影响

- 电动汽车的影响与挑战：电动汽车、规格与需求、电动汽车充电方式及其对配电网络的影响

- 其他低碳技术与挑战（储能与热泵技术）

7. 低碳技术与方法的集成

- 分布式发电（DG）集成到配电网络的技术问题与挑战

- 智能计量

- 需求侧管理技术以提升低压网络运行效率

- 高级配电管理系统——离线控制

- 主动网络管理技术——实时控制

- 信息通信技术（ICT）的作用

学习成果：

完成本课程后，学生将能够：

1、描述智能电网的含义，并解释低碳技术的驱动因素和挑战。

2、建模具有不同发电/需求灵活性和低碳技术的多种配电系统。

3、评估灵活性和低碳技术的环境、经济影响。

4、使用电力系统分析软件。