2014年3月27日，在2014中国清洁电力峰会暨中国国际清洁能源博览会智能电网论坛上，日立(中国)有限公司张建博士介绍日立在智能电网方面所做的探索性工作，以下为详细内容。

主持人：谢谢!下面，请日立(中国)有限公司张建博士介绍日立在智能电网方面所做的探索性工作。

张建：各位嘉宾：上午好!

非常荣幸可以代表日立公司就日立公司在智能电网领域的一些工作做个简单的报告。日立为什么尝试智能电网方面的工作呢?现在的概念很多，但是要想真正做起来，还会出现很多方面问题。日立公司做的领域非常全，但是还有很多不足的地方。我介绍五大块内容，实际上分两大块：第一块，日立公司对智能电网的认识和想法。简单介绍一下我们的方针和方向。第二、第三、第四、第五节介绍一下我们的相关技术和产品。旁边2号馆有日立的展台，大家有兴趣的话，可以看一下相关的产品，那里面的内容相对来说更全一些，我本人也在那里，可以跟大家进行产品方面的深入交流。

日立对智能电网的认识，我们的思维方式跟各位专家的想法基本一致，智能电网在将来可以改善供电可靠性，实现清洁能源社会，支撑高效率的电力供给的新一代电力流通系统。主要分成三大部分：第一，低碳素，如果没有清洁的使用方式的话，对天气带来的影响是非常严肃的后果，低碳素是最重要的部分。第二，提高供电可靠性，清洁能源导入以后，很有可能出现对电网的冲击，反而会造成供需不平衡，会引起不稳定性。第三，高效，不只从负荷角度来说，还包括发电侧，比如发电场的数量，冗余的发电厂的数量能减少很多，相反可以减少投资，同样，可以更高效的利用很多设备，而不是无限的应用资源，而是用最好的资源实现最好的优化。新一代电力系统，我们现在是这样的思维方式，在需求侧，除了传统的用户，增加了分布式电源，今年也提到了电动汽车，在未来几年，用户侧的变化也是非常大的，需要有一个非常完善的智能电网的系统进行协调，比如：导入大规模储能系统或者管理系统，网络一旦扩大以后，一旦出现故障以后，对整个电网会有非常大的影响，将来规模越来越大，带来的危险也越来越大，需要保证系统的稳定。按照电网的层次，日立在日本算是比较强的三大电力制造企业之一，从电力发电到电力系统的流程中都有自己的专门技术，储能系统中，除了一般的电池，还有抽水系统的发电技术，从系统稳定性角度来说，有SV机，有高压侧的，随着太阳能光伏发电，对低压侧也有一定影响。另外，高压直流，配电侧还有一些设备，比如非晶合金变压器，可以减少空档损耗，比如用户侧，我们有自己的AMI系统和相关的储能设备。

针对智能电网技术，现在主要从以下五大方向进行技术研发以及事业开拓，首先，有电力系统监控技术，比如集中式控制，现在是分散式控制、自律式控制，未来，通过更详细的负荷预测，日本有一些特殊情况，针对特殊自然灾害能够进行预测。配电技术，文化总自动化角度考虑，尽可能实现自动化，减少停电时间。FACTS技术，跟配电有一定关系。电力信息技术，类似于国内信息交互，尽可能把信息收集出来，跟负荷侧进行信息互动，这是将来要主推的几部分。还有一个最基础的技术，是材料技术，如果材料不是很好的材料的话，开发不出特别好的设备出来，我们在加大这方面的力度，一个是非莹合金变压器，另外一个是电池技术，刚才，好多人都提到未来智能电网建设中储能技术是一个瓶颈，日立公司一直致力于技术方面的工作。

各个领域的产品，清洁能源以及储能领域的相关产品，日立在清洁能源发电方面投入的比较大，风力发电和光伏发电有几个产品，在北京也可以生产，比如光伏逆变器，生产起来比较快，维护起来相对来说也比较快，设计寿命15年，日立主推的是储能系统，虽然是一个瓶颈，现在还有些电池是能用的，经过对老电池的改进，性能提高了很多，也在开发最新的锂电池。为什么三种我们都开发呢?不同电池的作用是不同的，每个地方使用的电池特性是不一样的，比如铅酸电池的特点是容量相对来说比较大，瞬间输出能力相对来说比锂电池差一些，如果单纯的从储存角度来说，可以考虑铅酸电池。

LL1500-W-8电池，额定容量1500Ah，在温度25度使用情况下，放电深度在70%。电池安装的实际情况，一排一排叠加的安装方式。锂离子电池，现在的型号CH75-6，体积相对来说比较小，1.67千瓦时，二三公斤重。一般的产品采用一般柜装的形式，柜子里放23个模块，一个柜子是39千瓦时。在日本，日立的储能系统有一定的知名度，图中黄色特别是日立比较有特点的，我们在中国做的第一个储能系统在甘肃雅丹的地质公园，完全孤立的地方，为小旅馆提供电力。最近，我们跟电科院合作过一个储能系统，是新型的锂电池实验项目。哑弹地质公园微网储能项目，周围是光伏发电和风力发电，电池容量584千瓦时。市浦风力发电的输出稳定储能项目，风力发电相对来说有一定的波动，并网方面有些标准，日本风力发电厂有非常严格的并网标准，为了满足并网标准，必须让东北电力公司导入储能系统，当时日本有个补偿制度，导入以后，国家补助投资的1/3，因为有国家的补助，推广起来比较合适，得到1/3的补助以后可以实现商业运行，而且百分之百可以上网。容量10兆瓦时，6台750千瓦的变频器。天津生态城电力营业所微网储能系统，电池容量60千瓦时，当时负荷设计相对来说比较少，电池容量并没有完全被使用，这是在中国做的最新的项目。

输电领域的相关技术与产品，我们的工厂在山东济南，有GIS设备，还有变压器和真空断路器，主要从成本角度考虑的，日本成本比较高，还有运输费用，所以很多在国内开始生产。刚才提到非晶合金变压器，工厂在杭州，我们的非晶合金变压器跟国内一些厂家的产品比起来毫不逊色。

配电自动化系统，日本大概有三大公司已经把日本所有电力公司的电力网络配电系统垄断了，日立占35%，配电系统中有35%都是日立生产的。停电时间对比图，配电网的自动化和自愈程度很大程度上可以决定停电时间，日本一年停电19分钟，包括计划停电的时间在内，由于事故导致长时间的停电现象基本上是没有的。故障时的自动停电恢复。

电压调节功能，这种设备一旦导入，很可能造成末端或者配电线路电压上升的情况，如果用一些系统，有可能末端看不到，如果采取SVC或者SVG设备的话，可以调节电压，这也是日立的特色。

用电侧主要着重于电网跟用户之间的交互，并不是完全交互，交互之前首先要提供信息的可视化，大家看到以后才知道干什么，而不是一开始就提供非常复杂的东西，我们提出了地域能源管理系统，CEMS概念，用这样的管理系统可以把一般家庭使用的电量、楼宇使用电量监测起来，最起码先看到，看到以后提供相关的信息再进行总体调配，第二步实现调配的功能，然后再进行协调。CEMS系统简单架构，基于CEMS能耗管理平台下，可以把楼宇系统、楼宇能耗、电动汽车能耗、一般家庭能耗数据收集上来，在高压侧可以加一些储能设备、光伏发电设备，信息收集以后放在统一的管理平台上，经过一段时间的数据积累以后进行解析，我们做了一些验证，框架基本按照这个方式做的，将来这套系统还可以跟智能家居结合起来。可能的话，未来还可以跟配电一起进行协调。

CEMS管理系统案例，我们在大连的一个项目，区域里所有能耗都展示出来了，可以进行电力排名，右侧是第二步需要做的工作，左侧以数据收集为主，基于这一两年的数据，发现里面存在很多问题，针对存在的问题，我们提供了控制系统，我们提出问题点，一开始大家只是能看到，但是不知道该怎么办，我们现在提出解决办法，然后可以进行控制了。

需求侧方面，从真正的电力终端角度来说，负荷需求侧管理角度主要是两大块：一个是节能，另一个是能源可视化度，一开始大家对能源可视化没有太大的认可，大家都考虑可视化以后能干什么，国外研究表明，能耗可视化以后，会有一些自发的行为，但是没有意识，经过一段时间，能耗能降5-10%，看到以后，不管怎么样，自己会有些自发活动，实际上还是有些能耗的，可视化是非常重要的。在智能家居角度，我们考虑的不是特别复杂，主要是从能耗监控方面考虑的，一般的智能插座可以进行能耗监测，用自己的路由器把数据放到我们自己的系统里，同时还可以用iPad、手机等设备对家里的插座进行管理，尽可能用相对来说容易操作的方式让用户能够参加到活动中，如果太复杂的话，好多人可能就不愿意做了。系统界面图，可以看到每个插座使用的量是多少，关到插座以后，节省了多少电量。从公司角度来说，可以适当的进行管理。另外，可以对每个插座进行手动的开关，还有一种方式类似于日程管理，晚上八点以后所有插座全断掉，或者所有照明全关掉，可以通过程序进行管理。