第一篇：智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及建議論文

【摘要】在能源問題日益嚴(yán)重的情況下，由于智能電網(wǎng)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為我國電網(wǎng)發(fā)展的主流方向。智能電網(wǎng)建設(shè)需要始終堅(jiān)持“更堅(jiān)強(qiáng)、更智能”的原則，與當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀相協(xié)調(diào)，逐漸緩解資源短缺和環(huán)境問題日益嚴(yán)重的壓力，從而在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更為重要的作用。在對智能電網(wǎng)進(jìn)行構(gòu)建的過程中，智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)是其基礎(chǔ)。本文智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細(xì)分析，并對更好的實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)提出了一些建議。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)；建議

1引言

智能電網(wǎng)，即電網(wǎng)的智能化，也被形象地稱為“電網(wǎng)2.0”，是在集成、高速、雙向通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的分布式數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全目標(biāo)的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)。電力能源是國家的支柱能源，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)及控制體系已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)實(shí)，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為我國電網(wǎng)建設(shè)的主流方向。

2智能配電網(wǎng)概述

對整個智能電網(wǎng)而言，智能配電網(wǎng)是關(guān)鍵的組成部分，智能配電網(wǎng)是指對先進(jìn)控制技術(shù)、測量傳感技術(shù)、信息通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等進(jìn)行有效融合，通過配電網(wǎng)高級自動化技術(shù)的運(yùn)用，使這些先進(jìn)技術(shù)在智能化的配電終端和開關(guān)設(shè)備上得以實(shí)現(xiàn)，并充分利用各種可視化軟件的高級應(yīng)用功能以及電網(wǎng)架構(gòu)雙向通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持，對再生能源的分布式發(fā)電單元進(jìn)行及時有效控制，以不斷激發(fā)電力用戶參與電網(wǎng)互動的積極性，從而在配電網(wǎng)運(yùn)行時對其進(jìn)行高效監(jiān)測、控制與保護(hù)。不斷優(yōu)化配電網(wǎng)性能，提高其可靠性與安全性，確保我國電力的穩(wěn)定供應(yīng)，同時不斷完善相應(yīng)的附加服務(wù)。

3智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1電網(wǎng)分析決策共性技術(shù)

電網(wǎng)的數(shù)字化進(jìn)程將帶來海量的數(shù)據(jù)源，為電網(wǎng)的科學(xué)分析決策提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。前三個專題通過一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、廣義的數(shù)據(jù)采集、信息集成和共享技術(shù)的研究，為電網(wǎng)的科學(xué)分析決策奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。除此以外，還需要對電網(wǎng)的科學(xué)分析決策技術(shù)進(jìn)行研究。本公司重點(diǎn)研究輸電網(wǎng)降耗數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、可視化數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)、智能預(yù)警和智能調(diào)度決策技術(shù)、配電網(wǎng)分析決策技術(shù)等。充分利用多元數(shù)據(jù)的潛在價值，揭示海量數(shù)據(jù)背后所蘊(yùn)含的知識，一方面實(shí)現(xiàn)對整個電網(wǎng)生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，另一方面提高電網(wǎng)調(diào)度的智能化和科學(xué)決策水平，為構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性服務(wù)。

3.2分布式發(fā)電與智能微網(wǎng)技術(shù)

在我國能源結(jié)構(gòu)中，煤炭、石油和天然氣等不可再生資源占據(jù)比例很大，社會的發(fā)展不能只依靠這些不可再生資源，這也是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。為解決該問題，可在合理的控制方式下對微網(wǎng)實(shí)行并網(wǎng)運(yùn)行，在兩種運(yùn)行模式之間實(shí)現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換，使得主電不再是電網(wǎng)供電的唯一途徑。在電網(wǎng)并入DG后可有效激活電網(wǎng)的工作性能，而微網(wǎng)系統(tǒng)主要以DG作為物理基礎(chǔ)。

3.3電網(wǎng)信息辨識及重構(gòu)技術(shù)

研究信息準(zhǔn)確性辨識技術(shù)，研究基于PMU量測的線路在線參數(shù)辨識技術(shù)；研究信息完整性辨識技術(shù)，一方面解決由于通信問題和采集數(shù)據(jù)不完備引起的信息不完整的問題，另一方面研究量測數(shù)據(jù)時滯處理技術(shù)，通過動態(tài)、靜態(tài)和暫態(tài)信息的整合和互為補(bǔ)充以增強(qiáng)信息完備性；研究信息精簡性辨識技術(shù)，對錯誤和雜亂的信息進(jìn)行充分的辨識；研究對過去、現(xiàn)在和未來三類數(shù)據(jù)的重構(gòu)技術(shù)和外部模型和信息的接入重構(gòu)技術(shù)。

3.4配電網(wǎng)自愈控制

由于配電網(wǎng)自愈控制十分復(fù)雜，只有充分運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)學(xué)和控制理論才能確保智能配電網(wǎng)自愈控制的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)建立配電網(wǎng)自動判別算法，以提高系統(tǒng)故障擾動區(qū)、異常脆弱區(qū)、正常運(yùn)行區(qū)以及檢修維護(hù)區(qū)的各項(xiàng)評價指標(biāo)，如電能質(zhì)量評價指標(biāo)、性能穩(wěn)定指標(biāo)、用戶服務(wù)評價指標(biāo)、兼容評價指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)等。對存在的安全隱患進(jìn)行評估并預(yù)測后果，可確保配電網(wǎng)運(yùn)行更加可靠，具有更強(qiáng)的自愈控制能力，使得供電系統(tǒng)更加靈活互動、清潔環(huán)保、安全可靠，收到較好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，為確保系統(tǒng)的自動檢測和識別功能，應(yīng)在配電終端設(shè)備設(shè)置故障檢測，以滿足電磁兼容性和戶外工作環(huán)境的要求，除此以外，還應(yīng)提供不間斷電源以更好的支持通信方式和通信協(xié)議。配電網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活性強(qiáng)且可靠性高，配電終端設(shè)備和開關(guān)設(shè)備都具有遙控功能。

3.5智能變電站

智能配電具體包括配電自動化系統(tǒng)、配電SCADA系統(tǒng)、配電GIS系統(tǒng)、配電工作管理系統(tǒng)、停電管理系統(tǒng)以及配網(wǎng)管理高級應(yīng)用系統(tǒng)等等。智能電表應(yīng)具有雙向通信計(jì)量、接通或開斷等功能，能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)時電價和用電等信息，并實(shí)現(xiàn)室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制。供電企業(yè)在實(shí)時采集、有效監(jiān)測、全面分析用戶用電量及相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對電力能源使用實(shí)行統(tǒng)一管理，科學(xué)安排發(fā)電計(jì)劃，引導(dǎo)用戶合理用電，最終實(shí)現(xiàn)饋線自動化、變電站自動化、配電調(diào)度、配電工作管理以及配電網(wǎng)絡(luò)分析等功能。另外，可再生能源的研發(fā)以及大規(guī)模并網(wǎng)也會給智能電網(wǎng)建設(shè)帶來一定影響。智能電網(wǎng)技術(shù)還應(yīng)包括輸送納入調(diào)度甚至參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，電力電子、超導(dǎo)、大容量儲能等先進(jìn)的設(shè)備是提高輸配電系統(tǒng)性能的重要技術(shù)支持。當(dāng)前，我國智能電網(wǎng)仍處于初期研究階段，需要相關(guān)部門及企業(yè)加大研發(fā)與建設(shè)力度，針對智能電網(wǎng)的特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，為促進(jìn)特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和電力體制改革的不斷深化、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出積極的貢獻(xiàn)。

4智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展策略

4.1提高智能電網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新

智能電網(wǎng)需要采用很多先進(jìn)的技術(shù)來建設(shè)，但是需要根據(jù)我國目前在該方面的技術(shù)水平和電網(wǎng)發(fā)展的情況作為建設(shè)的依據(jù)。近些年來，發(fā)達(dá)國家大力發(fā)展智能電網(wǎng)，為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了大力經(jīng)驗(yàn)，但是很多這些技術(shù)并不適用于我國的智能電網(wǎng)建設(shè)。所以，我國繼續(xù)加大對智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)的研究，創(chuàng)造適合我國電網(wǎng)建設(shè)的新技術(shù)。加大智能電網(wǎng)創(chuàng)新力度，不僅能夠進(jìn)一步促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展，而且還能夠提升我國電力行業(yè)的國際地位。雖然近些年來我國對電力行業(yè)的壟斷控制不斷減小，但是我國智能電網(wǎng)技術(shù)嚴(yán)重滯后，需要我們結(jié)合我國發(fā)展現(xiàn)狀來進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和開發(fā)核心技術(shù)。此外，我國在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的高素質(zhì)人才比較缺乏，這嚴(yán)重制約智能電網(wǎng)的發(fā)展，因此，我國需要重視人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，努力推動我國智能電網(wǎng)的發(fā)展。

4.2結(jié)合我國的實(shí)際制定智能電網(wǎng)目標(biāo)

一般來說，智能電網(wǎng)的建設(shè)是一項(xiàng)涉及到多方面技術(shù)的復(fù)雜工程，需要考慮多方面因素，比如電網(wǎng)建設(shè)的地域因素和地區(qū)不同發(fā)展階段對電力的需求等因素。所以，對一個地區(qū)的智能電網(wǎng)建設(shè)需要分階段的開展，根據(jù)經(jīng)濟(jì)水平的大小來制定不同階段的建設(shè)目標(biāo)，這樣不僅能夠避免能源的浪費(fèi)，而且可以使智能電網(wǎng)的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展相協(xié)調(diào)。由此看來，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要考慮眾多因素，比如，電力用戶的需求和電力分布等，從盡量將智能電網(wǎng)的建設(shè)科學(xué)化、規(guī)范化。

4.3智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定需要有前瞻性

具有一套完整的智能電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范，不僅可以降低工程成本，還可以減少事故隱患的發(fā)生。我國對于智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)規(guī)范起步比較晚，各方面還不太成熟，需要進(jìn)一步完善。一般來說，智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)規(guī)范需要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)來嚴(yán)重其合理性。在不斷地實(shí)驗(yàn)過程中，來發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，從而使智能電網(wǎng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善。此外，在不斷完善智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外，還有進(jìn)一步發(fā)展電網(wǎng)設(shè)備的制造工藝技術(shù)，這樣可以保證智能電網(wǎng)具有良好的工作狀態(tài)。智能電網(wǎng)的建設(shè)整合了電力行業(yè)、通信技術(shù)、信息技術(shù)等行業(yè)，在大力發(fā)展智能電網(wǎng)建設(shè)的同時，也要逐步發(fā)展相關(guān)技術(shù)的研究，從而更好的促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。

5結(jié)束語

由此可見，智能供電系統(tǒng)的逐漸完善和改革將帶領(lǐng)我國走進(jìn)一個智能的電氣時代，它自身所具備的種種優(yōu)勢和潛能也是其蓬勃發(fā)展的源泉。在新的時代背景下，大力改進(jìn)智能供電系統(tǒng)中存在的不足，使其真正的實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)督并及時的解決電網(wǎng)輸送過程中出現(xiàn)的問題，正是每個國人所期盼的。

參考文獻(xiàn)

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第二篇：智能電網(wǎng)提出背景及關(guān)鍵技術(shù)

智能電網(wǎng)提出背景及關(guān)鍵技術(shù)

一、智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)提出的技術(shù)與國家戰(zhàn)略背景：

“互聯(lián)網(wǎng)”的普及、電子信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，大大推動了全球信息化進(jìn)程?！暗厍虼濉?、“數(shù)字地球”等概念逐漸體現(xiàn)了人類信息交流的時空跨越，速度與效率的倍增。

“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用趨勢，建立人與物、物與物之間的聯(lián)系，隨著新一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IPV6的部署，IP地址不再受限，為物聯(lián)網(wǎng)掃除了網(wǎng)絡(luò)容量的限制。

“智能電網(wǎng)”，電網(wǎng)設(shè)備的智能化、數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化為電網(wǎng)的信息化、互動化與自動化創(chuàng)造了條件。

中國最新定義為：統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，（統(tǒng)一是前提，含統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)；智能為感知、自律、自主、自愈、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、分析與決策，體現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、靈活互動、友好開放）

智能電網(wǎng)歷程（大事記要）：

2003年美國電科院首先提出《智能電網(wǎng)研究框架》，能源部隨即發(fā)布2030智能電網(wǎng)計(jì)劃（Grid2030計(jì)劃-Itelligrid）。

2006年，歐盟智能電網(wǎng)論壇推出了《歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)框架》-Smartgrid。2008年，華東電網(wǎng)公司和華北電網(wǎng)公司分別提出了建設(shè)智能電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和實(shí)施方案。

2009年1月，奧巴馬宣布全面啟動新能源與智能電網(wǎng)項(xiàng)目，全世界隨之掀起了一股智能電網(wǎng)熱潮。

2009年3月，國家電網(wǎng)公司首提“建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，拉開中國建設(shè)智能電網(wǎng)的序幕。

2009年4月17日美國白宮公布首批40多億智能電網(wǎng)資助計(jì)劃。

2009年4月下旬，國家電網(wǎng)公司組織三個智能電網(wǎng)考察團(tuán)赴美國和歐洲考察，回國后開始組織編寫國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告。

2009年5月中旬，中國電科院建立智能電網(wǎng)研究中心。

2009年5月18日，美國商務(wù)部、能源部匯集業(yè)界主要機(jī)構(gòu)與公司，討論并通過第一批16個智能電網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，美國智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入全面啟動階段。

2009年5月21日，國網(wǎng)公司提出“加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的目標(biāo)”。

2009年6月，國家電網(wǎng)科技部組織智能配電和數(shù)字化變電站技術(shù)研討。下旬，國家電網(wǎng)總部成立“智能電網(wǎng)部”。

2009年7月，總投資25億元的全國首家智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目在揚(yáng)州正式啟動，下旬，國家電網(wǎng)正式確認(rèn)在上海世博園區(qū)建立智能電網(wǎng)綜合示范工程。

二、國家規(guī)劃與行業(yè)動態(tài)

中國在09年開始快速布局智能電網(wǎng)建設(shè)，有經(jīng)濟(jì)與政治的綜合考量，一

方面為應(yīng)對金融危機(jī)、推動新的經(jīng)濟(jì)需求、刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展；另一方面為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、推動節(jié)能環(huán)保，加速弱電與強(qiáng)電的集約發(fā)展，形成新的技術(shù)制高點(diǎn)，使宏大統(tǒng)一的智能電網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)國計(jì)民生、提升國家綜合實(shí)力。意義重大、任務(wù)緊迫。

美國智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的三個階段：

第一階段（~2010年）為關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)階段

第二階段（~2020年）為技術(shù)改進(jìn)與市場推廣階段

第三階段（~2030年）全面建成智能電網(wǎng)

中國國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)規(guī)劃的三個發(fā)展階段：

第一階段（~2011年）為研究標(biāo)準(zhǔn)制定與試點(diǎn)階段，重點(diǎn)在于建設(shè)特高壓網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，開展智能變電站試點(diǎn)工程以及智能配電網(wǎng)等示范性工程；

第二階段（~2015年）為全面建設(shè)階段，主要完成特高壓網(wǎng)架建設(shè)，樞紐變電站實(shí)現(xiàn)智能化并初步建成智能調(diào)度中心，開展雙向互動和分布式能源試點(diǎn)；

第三階段（~2020年）為完善提升階段，其目標(biāo)基本與歐美的最終目標(biāo)相近。

美國準(zhǔn)備用20年時間建設(shè)智能電網(wǎng)，而中國卻規(guī)劃10年時間建成，可見中國智能電網(wǎng)發(fā)展的決心與緊迫性。

自從智能電網(wǎng)提出以來，世界各國積極響應(yīng)，特別是業(yè)內(nèi)企業(yè)（甚至是業(yè)外的企業(yè)，也把研發(fā)力量投入到智能電網(wǎng)領(lǐng)域）更是認(rèn)真對待、積極備戰(zhàn)。國網(wǎng)公司、電科院、西高所、上海電器所等牽頭組織各科研院所及龍頭企業(yè)研討制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則，其中西安交大王建華書記應(yīng)兩院邀請?zhí)岢鲋悄茈娋W(wǎng)中長期戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)業(yè)建議，各電力設(shè)備一二次企業(yè)積極解讀國家政策及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，著手產(chǎn)品研發(fā)及技術(shù)儲備。可以說智能電網(wǎng)是傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)的一次革命，是對二次企業(yè)的重新洗牌，引起了業(yè)內(nèi)高度重視。

三、智能電網(wǎng)的主要組成和核心技術(shù)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和提升，涵蓋以下領(lǐng)域及相關(guān)技術(shù)。

（1）發(fā)電領(lǐng)域：主要包括大規(guī)?？稍偕茉?、分布式能源、光伏發(fā)

電等電源的接入和協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)。

（2）輸電領(lǐng)域：主要包括大電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)、電力電子技術(shù)、輸電線

路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)、輸電線路狀態(tài)檢修技術(shù)和設(shè)備全壽命周期管

理技術(shù)等。

（3）調(diào)度領(lǐng)域：主要包括大電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析與控制技術(shù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)

行技術(shù)、綜合預(yù)警和輔助決策技術(shù)、安全防御技術(shù)等。

（4）變電領(lǐng)域：主要包括變電站信息采集技術(shù)、智能傳感技術(shù)、實(shí)

時監(jiān)測與狀態(tài)診斷技術(shù)、自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)、廣域保護(hù)技術(shù)、智

能電力設(shè)備技術(shù)等。

（5）配電領(lǐng)域：主要包括配電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與控制、電能質(zhì)量控

制、智能配電設(shè)備研究、大規(guī)模儲能、電動汽車變電站等技術(shù)。

（6）用電領(lǐng)域：主要包括高級量測技術(shù)、雙向互動營銷技術(shù)、用戶

儲能技術(shù)、用戶仿真技術(shù)等。

智能電網(wǎng)理想的構(gòu)建形式：以數(shù)字化電力設(shè)備為基礎(chǔ)，由數(shù)字化電力設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，既控制能量流，同時也控制信息流，是強(qiáng)弱電技術(shù)相互融合的結(jié)合部。

數(shù)字化電力設(shè)備涉及的關(guān)鍵技術(shù)：智能傳感技術(shù)、智能診斷技術(shù)、智能操作操作、專用集成電路開發(fā)技術(shù)、電磁兼容技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化信息交互技術(shù)。

總之，智能化電力設(shè)備最終的技術(shù)要求將達(dá)到：測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化及信息互動化。

四、企業(yè)難得的發(fā)展機(jī)遇

與美國用20年建設(shè)智能電網(wǎng)相比，中國規(guī)劃10年時間完成，對于一個發(fā)展中的大國家來說，決心之大、速度之快是歷史罕見的，可以預(yù)見我國將在財(cái)力、人力及物力等方面將有較大的投入以保證計(jì)劃的成功實(shí)施。根據(jù)規(guī)劃我國的智能電網(wǎng)全面建設(shè)階段將在2011年到2015年，也就是未來的6年內(nèi)將是投資的密集階段，對廣大電力裝備生產(chǎn)、施工建設(shè)及二次系統(tǒng)集成企業(yè)將是一個很好的發(fā)展機(jī)遇。

第三篇：智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究

智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究

511883 王重陽

（清華大學(xué)電力工程學(xué)院廣州）

摘 要：本文對智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了具體闡述，主要是量測、通信、信息管理、調(diào)度、電力電子和分布式能源接入等方面。最后借助美國智能電網(wǎng)研究應(yīng)用情況，對智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了歸納和評述。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)；電力；電子；發(fā)展引言

智能電網(wǎng)并不是一個全新概念，它是隨著技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)需要而逐步形成的，國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)很早就展開對智能電網(wǎng)領(lǐng)域的研究探索，各國政府和電網(wǎng)公司也開始將發(fā)展智能電網(wǎng)作為解決能源問題的良藥。智能電網(wǎng)卻無統(tǒng)一的定義，這個術(shù)語來自smart grid(可譯為靈巧電網(wǎng))，也有人稱為intelligen t grid(智能電網(wǎng)).其實(shí)，智能電網(wǎng)不是一個特定的技術(shù)詞匯，也不是一個“新技術(shù)領(lǐng)域”，它只是對現(xiàn)代電網(wǎng)的概括性的描述，主要側(cè)重現(xiàn)代電網(wǎng)的兩個基本特征:(1)主要的電氣設(shè)備和電網(wǎng)的參數(shù)可以通過先進(jìn)的雙向信息通信系統(tǒng)，實(shí)施 靈活控制，保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;(2)供電方通過“智能配電設(shè)備”，向用戶提供可靠、優(yōu)質(zhì)、個性化的電能供應(yīng)，實(shí)施需求側(cè)管理，節(jié)約資源。智能電網(wǎng)發(fā)展研究簡介

世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類生存環(huán)境面臨的形勢：

環(huán)境：全球氣候變化、自然災(zāi)害頻發(fā)、污染嚴(yán)重、沙漠化、城市面臨挑戰(zhàn)、“高碳”經(jīng)濟(jì)、溫室效應(yīng)、冰川融化等;

能源：傳統(tǒng)能源的日益短缺、新能源、可再生能擁、國家能源安全、可持續(xù)發(fā)展造福子孫后代?

技術(shù)：需要智能電網(wǎng)幫助電力行業(yè)推動技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)型確保電力可靠供應(yīng).2.1 國外智能電網(wǎng)發(fā)展

早在2003年美國電力研究院（EPRI）就已經(jīng)將未來電網(wǎng)定義為“智能電網(wǎng)”，同年6月，美國能源部輸配電辦公室發(fā)布的“Grid 2030：電力的下一個100年的國家設(shè)想”的報(bào)告描繪了美國未來電力系統(tǒng)的設(shè)想，并確定了各項(xiàng)研發(fā)和試驗(yàn)工作的分階段目標(biāo)。2004年美國Battelle研究所和IBM公司也先后提出自己對“智能電網(wǎng)”的理解。美國PJM（賓夕法尼亞—新澤西—馬里蘭互聯(lián)電網(wǎng)）公司在2006年底完成的戰(zhàn)略規(guī)劃將智能電網(wǎng)建設(shè)作為其發(fā)展愿景。2008年美國科羅拉多州的波爾得(Boulder)宣布成為全美第一個智能電網(wǎng)城市，家庭用戶可以和電網(wǎng)互動，了解實(shí)時電價，合理安排用電；同時電網(wǎng)還可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行電力的實(shí)時調(diào)配，提高供電可靠性。

2001年意大利的電力公司就安裝和改造了3000萬臺智能電表，建立起了智能化計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，歐洲其他國家也將智能網(wǎng)絡(luò)作為一項(xiàng)革命進(jìn)行推廣。2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》(A European Strategy for Sustainable，Competitive and Secure Energy)明確強(qiáng)調(diào)歐洲已經(jīng)進(jìn)入一個新能源時代，而智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。

其他國家也紛紛啟動智能電網(wǎng)相關(guān)研究和建設(shè)規(guī)劃。日本政府計(jì)劃在與電力公司協(xié)商后，于2010年開始在孤島進(jìn)行大規(guī)模的構(gòu)建智能電網(wǎng)試驗(yàn)；韓國計(jì)劃在2011年前建立一個“智能電網(wǎng)”綜合性試點(diǎn)項(xiàng)目，屆時能提高該國環(huán)保能源的能力；澳大利亞政府在最新的預(yù)

算案中已劃撥1億澳元用于智能電網(wǎng)建設(shè)。

2.2 國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對電力的需求日益增強(qiáng)，而國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)不合理、能源分布不均衡嚴(yán)重制約電力行業(yè)的發(fā)展。特高壓電網(wǎng)解決了遠(yuǎn)距離、大容量輸電問題，在一定程度上解決了能源輸送問題，但“重電源輕電網(wǎng)”導(dǎo)致供電可靠性較低，同時網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱則限制了新能源有效利用。為了解決這些問題，國內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)也開始尋求利用信息技術(shù)提高電網(wǎng)運(yùn)營能力，而智能電網(wǎng)則是一個重要的研究方向。

2007年10月，華東電網(wǎng)正式啟動了以提升大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力為目的的智能互動電網(wǎng)可行性研究項(xiàng)目。2008年4月，在前期智能電網(wǎng)研究成果的基礎(chǔ)上，華東電網(wǎng)啟動高級調(diào)度中心項(xiàng)目群建設(shè)，該項(xiàng)目是智能電網(wǎng)建設(shè)藍(lán)圖“三步走”的第一階段“鞏固提升”的重點(diǎn)內(nèi)容。

從2007年華北電網(wǎng)公司開始進(jìn)行智能電網(wǎng)相關(guān)的研究和建設(shè)，致力于打造智能調(diào)度體系，為智能輸電網(wǎng)奠定基礎(chǔ)；建立企業(yè)級服務(wù)總線，搭建智能電網(wǎng)信息架構(gòu)；超前研發(fā)清潔能源關(guān)鍵技術(shù)，做好可再生能源并網(wǎng)準(zhǔn)備；結(jié)合客戶信息采集系統(tǒng)，試點(diǎn)建設(shè)智能供電網(wǎng)。2009年華北電網(wǎng)將在前期工作的基礎(chǔ)上，深度體會國網(wǎng)公司建設(shè)中國特色智能電網(wǎng)的概念、理論，結(jié)合華北特色大力建設(shè)智能電網(wǎng)，制定智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施方案，繼續(xù)推進(jìn)智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)。

2009年初，國家電網(wǎng)公司啟動了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)體系研究報(bào)告”、“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)綜合研究報(bào)告”和“智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究框架”等重要課題的研究。通過積極探索國內(nèi)外智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，分析中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)需求，調(diào)研中國智能電網(wǎng)建設(shè)已有技術(shù)基礎(chǔ)，揭示堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵與特征，制定了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)總目標(biāo)、技術(shù)框架體系與實(shí)施計(jì)劃等。2009年5月21日，在北京召開的“2009特高壓輸電技術(shù)國際會議”上，國家電網(wǎng)公司正式宣布將建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)”，并公布了規(guī)劃試點(diǎn)、全面建設(shè)、引領(lǐng)提升三階段的建設(shè)方案。隨后國家電網(wǎng)公司將智能電網(wǎng)技術(shù)作為2009年科技重點(diǎn)工作領(lǐng)域之一，研究方向的確定和研究框架項(xiàng)目的實(shí)施，將會使智能電網(wǎng)脫離概念炒作階段，正式進(jìn)入規(guī)劃建設(shè)階段。智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)涵蓋了發(fā)電、調(diào)度、輸變電、配電和用戶各個環(huán)節(jié)，包括：信息化平臺、調(diào)度自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電，變電站自動化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、用電管理采集系統(tǒng)等。實(shí)際上，目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)可以算是智能電網(wǎng)的雛形。

總之，智能化電力設(shè)備最終的技術(shù)要求將達(dá)到：測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化及信息互動化。

3.1 參考量測技術(shù)

參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件，先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個方面使用。它們評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性，進(jìn)行表計(jì)的讀取、消除電費(fèi)估計(jì)以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。

未來的智能電網(wǎng)將取消所有的電磁表計(jì)及其讀取系統(tǒng)，取而代之的是可以使電力公司與用戶進(jìn)行雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛?jì)將有更多的功能，除了可以計(jì)量每天不同時段電力的使用和電費(fèi)外，還有儲存電力公司下達(dá)的高峰電力價格信號及電費(fèi)費(fèi)率，并通知用戶實(shí)施什么樣的費(fèi)率政策。更高級的功能有用戶自行根據(jù)費(fèi)率政策，編制時間表，自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

對于電力公司來說，參數(shù)量測技術(shù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支

持，包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系（WAMS）、設(shè)備健康狀況和能力、表計(jì)的損壞、故障定位、變壓器和線路負(fù)荷、關(guān)鍵元件的溫度、停電確認(rèn)、電能消費(fèi)和預(yù)測等數(shù)據(jù)。新的軟件系統(tǒng)將收集、儲存、分析和處理這些數(shù)據(jù)，為電力公司的其他業(yè)務(wù)所用。

未來的數(shù)字保護(hù)將嵌入計(jì)算機(jī)代理程序，極大地提高可靠性。計(jì)算機(jī)代理程序是一個自治和交互的自適應(yīng)的軟件模塊。廣域監(jiān)測系統(tǒng)、保護(hù)和控制方案將集成數(shù)字保護(hù)、先進(jìn)的通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)代理程序。在這樣一個集成的分布式的保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)元件能夠自適應(yīng)地相互通信，這樣的靈活性和自適應(yīng)能力極大地提高可靠性，因?yàn)榧词共糠窒到y(tǒng)出現(xiàn)了故障，其他的帶有計(jì)算機(jī)代理程序的保護(hù)元件仍然能夠保護(hù)系統(tǒng)。

3.2 智能電網(wǎng)通信技術(shù)

建立高速、雙向、實(shí)時、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。同時通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)—電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。高速、雙向、實(shí)時、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實(shí)時信息和電力交換互動的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價值。

適用于智能電網(wǎng)的通信技術(shù)需具備以下特征：一是具備雙向性、實(shí)時性、可靠性特征，出于安全性考慮理論上應(yīng)是與公網(wǎng)隔離的電力通信專網(wǎng)。二是具備技術(shù)先進(jìn)性，能夠承載智能電網(wǎng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)和未來擴(kuò)展業(yè)務(wù)。三是最好具備自主知識產(chǎn)權(quán)，可具有面向電力智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的定制開發(fā)和業(yè)務(wù)升級能力。

作為國家電網(wǎng)公司從事骨干信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理的直屬公司，國網(wǎng)信息通信有限公司高度重視智能電網(wǎng)建設(shè)工作，積極開展相關(guān)前期研究工作，并著力推進(jìn)有關(guān)信息通信技術(shù)（ICT）的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)，開展新一代電力信息通信（ICT）網(wǎng)絡(luò)模式研究,加快信息通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

電力客戶用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，信通公司積極參與其中與信息通信專業(yè)相關(guān)的研究，向國家電網(wǎng)公司提交了通信專題技術(shù)報(bào)告。同時，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)一步完善了用電信息采集主站軟件平臺、基于電力線寬帶通信技術(shù)的采集器等產(chǎn)品。智能電網(wǎng)客戶服務(wù)是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶之間實(shí)時交互響應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，滿足互動營銷需求，提升服務(wù)水平的重要手段。信通公司將智能電網(wǎng)客戶服務(wù)試點(diǎn)分別設(shè)立在北京蓮香園小區(qū)和阜成路95號院。其中，阜成路95號院試點(diǎn)以光纖入戶為主要特點(diǎn)，以機(jī)頂盒和電視機(jī)為展現(xiàn)手段，實(shí)現(xiàn)三表抄收和查詢、物業(yè)、配送、網(wǎng)絡(luò)增值等一系列特色服務(wù)，體現(xiàn)出良好的交互性和智能化特色。

3.3 信息管理系統(tǒng)

智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全等五個功能。

信息采集與處理。主要包括詳盡的實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備(intelligent electronic device，IED)資源的動態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對時等。

信息分析。對經(jīng)過采集、處理和集成后的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具?？v向包括“發(fā)電–輸電–配電–需求側(cè)”四級產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析和“國家–大區(qū)–省級–地縣”四級電網(wǎng)信息分析。橫向包括發(fā)電計(jì)劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險管理、市場運(yùn)作、負(fù)荷管理、客戶關(guān)系管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。

信息集成。智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在縱向上要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息集成和電網(wǎng)信息集成，橫向上要實(shí)現(xiàn)各級電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。

（4）信息顯示。為各類型用戶提供個性化的可視化界面，需要合理運(yùn)用平面顯示、三維動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)(GIS)等視頻和音頻技術(shù)。

（5）信息安全。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護(hù)其資料和經(jīng)濟(jì)利益。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動實(shí)時防護(hù)、安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。

3.4 智能調(diào)度技術(shù)

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，是全面提升調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng)和進(jìn)行資源優(yōu)化配置的能力、縱深風(fēng)險防御能力、科學(xué)決策管理能力、靈活高效調(diào)控能力和公平友好市場調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)。

現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著許多問題，包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行管理要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng)，必須對智能調(diào)度加以分析研究。

為加快推進(jìn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和應(yīng)用功能規(guī)范編寫工作，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院受國家電力調(diào)度中心委托，承擔(dān)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工作。2009年7月6日至18日，在國調(diào)中心帶領(lǐng)下，國網(wǎng)電科院工作組順利完成智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，并討論確定智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)功能規(guī)范體系，為一體化智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的快速有序建設(shè)提供指導(dǎo)。國網(wǎng)電科院工作組成員全程參與了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺和四大應(yīng)用的總體設(shè)計(jì)，承擔(dān)并順利完成調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用、安全校核應(yīng)用和調(diào)度管理應(yīng)用的功能流程和總體設(shè)計(jì)。

3.5 高級電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換及控制的一種現(xiàn)代技術(shù)，節(jié)能效果可達(dá)10%～40%，可以減少機(jī)電設(shè)備的體積并能夠?qū)崿F(xiàn)最佳工作效率。目前，半導(dǎo)體功率元器件向高壓化、大容量化發(fā)展，電力電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了以SVC為代表的柔性交流輸電技術(shù)、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)、以高壓變頻為代表的電氣傳動技術(shù)，以智能開關(guān)為代表的同步開斷技術(shù)，以及以靜止無功發(fā)生器、動態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電力技術(shù)等。

柔性交流輸電技術(shù)是新能源、清潔能源的大規(guī)模接入電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，通過對電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力和保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

高壓直流輸電技術(shù)對于遠(yuǎn)距離輸電、高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢。其中，輕型直流輸電系統(tǒng)采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器，使中型的直流輸電工程在較短輸送距離也具有競爭力。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，還可用于向海上石油平臺、海島等孤立小系統(tǒng)供電，未來還可用于城市配電系統(tǒng)，接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。輕型直流輸電系統(tǒng)更有助于解決清潔能源上網(wǎng)穩(wěn)定性問題。

高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電率一般可達(dá)30%左右，但缺點(diǎn)是成本高，并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。同步開斷(智能開關(guān))技術(shù)是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。目前，高壓開關(guān)大都是機(jī)械開關(guān)，開斷時間長、分散性大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定相開斷。

實(shí)現(xiàn)同步開斷的根本出路在于用電子開關(guān)取代機(jī)械開關(guān)。

3.6 分布式能源接入技術(shù)

智能電網(wǎng)的核心在于構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可對電網(wǎng)與用戶用電信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和采集，且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶，實(shí)現(xiàn)對電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性和能源利用效率。

分布式電源（DER）的種類很多，包括小水電、風(fēng)力發(fā)電、光伏電源、燃料電池和儲能裝置（如飛輪、超級電容器、超導(dǎo)磁能存儲、液流電池和鈉硫蓄電池等）。一般來說，其容量從1kW到10MW。配電網(wǎng)中的DER由于靠近負(fù)荷中心，降低了對電網(wǎng)擴(kuò)展的需要，并提高了供電可靠性，因此得到廣泛采用。特別是有助于減輕溫室效應(yīng)的分布式可再生能源，在許多國家政府政策上的大力支持下，迅速增長。目前，在北歐的幾個國家，DER已擁有30%以上的發(fā)電量分額。在美國DER目前只占總?cè)萘康?%，而預(yù)期到2020年時這一份額將達(dá)25%。

大量的分布式電源并于中壓或低壓配電網(wǎng)上運(yùn)行，徹底改變了傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)單向潮流的特點(diǎn)，要求系統(tǒng)使用新的保護(hù)方案、電壓控制和儀表來滿足雙向潮流的需要。然而，通過高級的自動化系統(tǒng)把這些分布式電源無縫集成到電網(wǎng)中來并協(xié)調(diào)運(yùn)行，將可帶來巨大的效益。除了節(jié)省對輸電網(wǎng)的投資外，它可提高全系統(tǒng)的可靠性和效率，提供對電網(wǎng)的緊急功率和峰荷電力支持，及其他一些輔助服務(wù)功能，如無功支持、電能質(zhì)量改善等；同時，它也為系統(tǒng)運(yùn)行提供了巨大的靈活性。如在風(fēng)暴和冰雪天氣下，當(dāng)大電網(wǎng)遭到嚴(yán)重破壞時，這些分布式電源可自行形成孤島或微網(wǎng)向醫(yī)院、交通樞紐和廣播電視等重要用戶提供應(yīng)急供電。小結(jié)

本文對智能電網(wǎng)的發(fā)展過程及國內(nèi)外現(xiàn)狀作了論述和分析，而且詳細(xì)論述了智能電網(wǎng)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)如調(diào)度、輸電、變電、配電、用電等領(lǐng)域，信息技術(shù)領(lǐng)域、數(shù)字化變電站技術(shù)等，提出了智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展是一個漸進(jìn)的過程。鑒于中國經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷的高速發(fā)展，能源和負(fù)荷分布不均，發(fā)展特高壓電網(wǎng)及其它各級電網(wǎng)是目前中國電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，所以對此必須密切跟蹤和深入研究。

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第四篇：聚焦智能電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)

聚焦智能電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)

核心提示：1智能電網(wǎng)的技術(shù)概況智能電網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用，它需要在創(chuàng)建開放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上，整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡(luò)互動，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時

（real-time）、高速（high-speed）、雙向（two-way）的效果，整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。它可以利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)整合，遇到電力供應(yīng)的高峰期之時，能夠在不同區(qū)域間進(jìn)行及時調(diào)度

1智能電網(wǎng)的技術(shù)概況

智能電網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)能源替代和兼容利用，它需要在創(chuàng)建開放的系統(tǒng)和建立共享的信息模式的基礎(chǔ)上，整合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時連接的網(wǎng)絡(luò)互動，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時（real-time）、高速（high-speed）、雙向（two-way）的效果，整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。它可以利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)整合，遇到電力供應(yīng)的高峰期之時，能夠在不同區(qū)域間進(jìn)行及時調(diào)度，平衡電力供應(yīng)缺口，從而達(dá)到對整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化管理；同時，智能電表也可以作為互聯(lián)網(wǎng)路由器，推動電力部門以其終端用戶為基礎(chǔ)，進(jìn)行通信、運(yùn)行寬帶業(yè)務(wù)或傳播電視信號。

2009年6月27～28日，第一屆智能電網(wǎng)研究論壇在天津大學(xué)召開。論壇共安排了十四個學(xué)術(shù)報(bào)告，從智能電網(wǎng)的基本理念、技術(shù)組成、設(shè)備需求等多個角度對我國智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展進(jìn)行了探討。天津大學(xué)余貽鑫院士的報(bào)告為―智能電網(wǎng)的原動力、技術(shù)組成和實(shí)施路線‖。報(bào)告中提出，系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、需求側(cè)管理、分布式電源等是推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的原動力。智能電網(wǎng)是綜合應(yīng)用通訊、高級傳感器、分布式計(jì)算等技術(shù)，提高輸配電網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和效率。

華中科技大學(xué)程時杰院士在―儲能技術(shù)及其在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用‖的報(bào)告中指出，在可再生能源發(fā)電所占比例較大的電力系統(tǒng)中，儲能技術(shù)的應(yīng)用是解決如何保證系統(tǒng)正常運(yùn)行這個難題的一條可行的途徑。并提出了智能電網(wǎng)對儲能系統(tǒng)的基本要求，即足夠大的儲能容量、足夠快的功率響應(yīng)速度、足夠大的交換功率、足夠高的儲能效率、足夠小的放電周期、足夠長的使用壽命、足夠小的運(yùn)行費(fèi)用。

天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院院長王成山教授作了―分布式電源、微網(wǎng)、智能配電系統(tǒng)‖的報(bào)告，分別對分布式電源、微網(wǎng)和智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用以及存在的問題進(jìn)行了介紹，并分析了三者之間的關(guān)系。山東理工大學(xué)徐丙垠教授的―智能配電網(wǎng)中的配電自動化技術(shù)‖、加拿大卑詩省水電公司欒文鵬的―高級量測系統(tǒng)‖、國家電網(wǎng)需求側(cè)管理中心陳江華的―我國需求側(cè)管理實(shí)踐成效與展望‖、智能電網(wǎng)—遠(yuǎn)景，技術(shù)與應(yīng)用‖等，都從不同角度分析和探討了智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方式和發(fā)展前景。

2智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)涵蓋了發(fā)電、調(diào)度、輸變電、配電和用戶各個環(huán)節(jié)，包括：信息化平臺、調(diào)度自動化系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、柔性交流輸電，變電站自動化系統(tǒng)、微機(jī)繼電保護(hù)、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)、用電管理采集系統(tǒng)等。實(shí)際上，目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)可以算是智能電網(wǎng)的雛形。

2.1參考量測技術(shù)

參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件，先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個方面使用。它們評估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性，進(jìn)行表計(jì)的讀取、消除電費(fèi)估計(jì)以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。

未來的智能電網(wǎng)將取消所有的電磁表計(jì)及其讀取系統(tǒng)，取而代之的是可以使電力公司與用戶進(jìn)行雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛?jì)將有更多的功能，除了可以計(jì)量每天不同時段電力的使用和電費(fèi)外，還有儲存電力公司下達(dá)的高峰電力價格信號及電費(fèi)費(fèi)率，并通知用戶實(shí)施什么樣的費(fèi)率政策。更高級的功能有用戶自行根據(jù)費(fèi)率政策，編制時間表，自動控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。

對于電力公司來說，參數(shù)量測技術(shù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持，包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系（WAMS）、設(shè)備健康狀況和能力、表計(jì)的損壞、故障定位、變壓器和線路負(fù)荷、關(guān)鍵元件的溫度、停電確認(rèn)、電能消費(fèi)和預(yù)測等數(shù)據(jù)。新的軟件系統(tǒng)將收集、儲存、分析和處理這些數(shù)據(jù)，為電力公司的其他業(yè)務(wù)所用。

未來的數(shù)字保護(hù)將嵌入計(jì)算機(jī)代理程序，極大地提高可靠性。計(jì)算機(jī)代理程序是一個自治和交互的自適應(yīng)的軟件模塊。廣域監(jiān)測系統(tǒng)、保護(hù)和控制方案將集成數(shù)字保護(hù)、先進(jìn)的通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)代理程序。在這樣一個集成的分布式的保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)元件能夠自適應(yīng)地相互通信，這樣的靈活性和自適應(yīng)能力極大地提高可靠性，因?yàn)榧词共糠窒到y(tǒng)出現(xiàn)了故障，其他的帶有計(jì)算機(jī)代理程序的保護(hù)元件仍然能夠保護(hù)系統(tǒng)。

2.2智能電網(wǎng)通信技術(shù)

建立高速、雙向、實(shí)時、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。同時通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一

樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)—電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。高速、雙向、實(shí)時、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個動態(tài)的、實(shí)時信息和電力交換互動的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價值。

適用于智能電網(wǎng)的通信技術(shù)需具備以下特征：一是具備雙向性、實(shí)時性、可靠性特征，出于安全性考慮理論上應(yīng)是與公網(wǎng)隔離的電力通信專網(wǎng)。二是具備技術(shù)先進(jìn)性，能夠承載智能電網(wǎng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)和未來擴(kuò)展業(yè)務(wù)。三是最好具備自主知識產(chǎn)權(quán)，可具有面向電力智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的定制開發(fā)和業(yè)務(wù)升級能力。

作為國家電網(wǎng)公司從事骨干信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理的直屬公司，國網(wǎng)信息通信有限公司高度重視智能電網(wǎng)建設(shè)工作，積極開展相關(guān)前期研究工作，并著力推進(jìn)有關(guān)信息通信技術(shù)（ICT）的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)，開展新一代電力信息通信（ICT）網(wǎng)絡(luò)模式研究,加快信息通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

電力客戶用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，信通公司積極參與其中與信息通信專業(yè)相關(guān)的研究，向國家電網(wǎng)公司提交了通信專題技術(shù)報(bào)告。同時，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)一步完善了用電信息采集主站軟件平臺、基于電力線寬帶通信技術(shù)的采集器等產(chǎn)品。

智能電網(wǎng)客戶服務(wù)是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶之間實(shí)時交互響應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，滿足互動營銷需求，提升服務(wù)水平的重要手段。信通公司將智能電網(wǎng)客戶服務(wù)試

點(diǎn)分別設(shè)立在北京蓮香園小區(qū)和阜成路95號院。其中，阜成路95號院試點(diǎn)以光纖入戶為主要特點(diǎn)，以機(jī)頂盒和電視機(jī)為展現(xiàn)手段，實(shí)現(xiàn)三表抄收和查詢、物業(yè)、配送、網(wǎng)絡(luò)增值等一系列特色服務(wù)，體現(xiàn)出良好的交互性和智能化特色。

2.3信息管理系統(tǒng)

智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全等五個功能。

（1）信息采集與處理。主要包括詳盡的實(shí)時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備(intelligentelectronicdevice，IED)資源的動態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對時等。（2）信息分析。對經(jīng)過采集、處理和集成后的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具。縱向包括―發(fā)電–輸電–配

電–需求側(cè)‖四級產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析和―國家–大區(qū)–省級–地縣‖四級電網(wǎng)信息分析。橫向包括發(fā)電計(jì)劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險管理、市場運(yùn)作、負(fù)荷管理、客戶關(guān)系管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。（3）信息集成。智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在縱向上要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息集成和電網(wǎng)信息集成，橫向上要實(shí)現(xiàn)各級電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。（4）信息顯示。為各類型用戶提供個性化的可視化界面，需要合理運(yùn)用平面顯示、三維動畫、語音識別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)(GIS)等視頻和音頻技術(shù)。（5）信息安全。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護(hù)其資料和經(jīng)濟(jì)利益。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動實(shí)時防護(hù)、安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。

2.4智能調(diào)度技術(shù)

智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，是全面提升調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng)和進(jìn)行資源優(yōu)化配置的能力、縱深風(fēng)險防御能力、科學(xué)決策管理能力、靈活高效調(diào)控能力和公平友好市場調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)。

現(xiàn)有的調(diào)度自動化系統(tǒng)面臨著許多問題，包括非自動、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行管理要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng)，必須對智能調(diào)度加以分析研究。

為加快推進(jìn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和應(yīng)用功能規(guī)范編寫工作，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院受國家電力調(diào)度中心委托，承擔(dān)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工作。2009年7月6日至18日，在國調(diào)中心帶領(lǐng)下，國網(wǎng)電科院工作組順利完成智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，并討論確定智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)功能規(guī)范體系，為一體化智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的快速有序建設(shè)提供指導(dǎo)。國網(wǎng)電科院工作組成員全程參與了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺和四大應(yīng)用的總體設(shè)計(jì)，承擔(dān)并順利完成調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用、安全校核應(yīng)用和調(diào)度管理應(yīng)用的功能流程和總體設(shè)計(jì)。

2.5高級電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對電能進(jìn)行變換及控制的一種現(xiàn)代技術(shù)，節(jié)能效果可達(dá)10～40，可以減少機(jī)電設(shè)備的體積并能夠?qū)崿F(xiàn)最佳工作效率

。目前，半導(dǎo)體功率元器件向高壓化、大容量化發(fā)展，電力電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了以SVC為代表的柔性交流輸電技術(shù)、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)、以高壓變頻為代表的電氣傳動技術(shù)，以智能開關(guān)為代表的同步開斷技術(shù)，以及以靜止無功發(fā)生器、動態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電力技術(shù)等。

柔性交流輸電技術(shù)是新能源、清潔能源的大規(guī)模接入電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，通過對電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力和保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

高壓直流輸電技術(shù)對于遠(yuǎn)距離輸電、高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢。其中，輕型直流輸電系統(tǒng)采用GTO、IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器，使中型的直流輸電工程在較短輸送距離也具有競爭力。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，還可用于向海上石油平臺、海島等孤立小系統(tǒng)供電，未來還可用于城市配電系統(tǒng)，接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。輕型直流輸電系統(tǒng)更有助于解決清潔能源上網(wǎng)穩(wěn)定性問題。

高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電率一般可達(dá)30左右，但缺點(diǎn)是成本高，并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。同步開斷(智能開關(guān))技術(shù)是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。目前，高壓開關(guān)大都是機(jī)械開關(guān)，開斷時間長、分散性大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定相開斷。實(shí)現(xiàn)同步開斷的根本出路在于用電子開關(guān)取代機(jī)械開關(guān)。

2.6分布式能源接入技術(shù)

智能電網(wǎng)的核心在于構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可對電網(wǎng)與用戶用電信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和采集，且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶，實(shí)現(xiàn)對電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性和能源利用效率。

分布式電源（DER）的種類很多，包括小水電、風(fēng)力發(fā)電、光伏電源、燃料電池和儲能裝置（如飛輪、超級電容器、超導(dǎo)磁能存儲、液流電池和鈉硫蓄電池等）。一般來說，其容量從1kW到10MW。配電網(wǎng)中的DER由于靠近負(fù)荷中心，降低了對電網(wǎng)擴(kuò)展的需要，并提高了供電可靠性，因此得到廣泛采用。特別是有助于減輕溫室效應(yīng)的分布式可再生能源，在許多國家政府政策上的大力支持下，迅速增長。目前，在北歐的幾個國家，DER已擁有30以上的發(fā)電量分額。在美國DER目前只占總?cè)萘康?，而預(yù)期到2020年時這一份額將達(dá)25。

大量的分布式電源并于中壓或低壓配電網(wǎng)上運(yùn)行，徹底

改變了傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)單向潮流的特點(diǎn)，要求系統(tǒng)使用新的保護(hù)方案、電壓控制和儀表來滿足雙向潮流的需要。然而，通過高級的自動化系統(tǒng)把這些分布式電源無縫集成到電網(wǎng)中來并協(xié)調(diào)運(yùn)行，將可帶來巨大的效益。除了節(jié)省對輸電網(wǎng)的投資外，它可提高全系統(tǒng)的可靠性和效率，提供對電網(wǎng)的緊急功率和峰荷電力支持，及其他一些輔助服務(wù)功能，如無功支持、電能質(zhì)量改善等；同時，它也為系統(tǒng)運(yùn)行提供了巨大的靈活性。如在風(fēng)暴和冰雪天氣下，當(dāng)大電網(wǎng)遭到嚴(yán)重破壞時，這些分布式電源可自行形成孤島或微網(wǎng)向醫(yī)院、交通樞紐和廣播電視等重要用戶提供應(yīng)急供電。

3智能電網(wǎng)的功能實(shí)現(xiàn)

目前，智能電網(wǎng)研究較為成熟的主要是美國，美國多個州已開始設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)，GE、IBM、西門子、Google、Intel等信息產(chǎn)業(yè)龍頭都已投入智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)。

美國能源部中國辦公室的MaitinSchoenbauer出席了2009年6月在天津大學(xué)召開的第一屆智能電網(wǎng)研究論壇，介紹了美國智能電網(wǎng)的有關(guān)情況。MartinSchoenbauer介紹了―美國能源部智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)‖，美國能源部正在發(fā)起建立智能電網(wǎng)信息共享交流平臺和信息庫，資助智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，并指出清潔能源和智能電網(wǎng)將是中美能源領(lǐng)域合作的重要內(nèi)容。

美國科羅拉多州的波爾得市是美國第一個智能電網(wǎng)城市。每戶家庭都安排了智能電表，人們可以很直觀地了解當(dāng)時的電價，從而把一些事情，比如洗衣服、燙衣服等安排在電價低的時間段。電表還可以幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽能等清潔能源。同時，變電站可以收集到每家每戶的用電情況。一旦有問題出現(xiàn)，可以重新配備電力。

在美國西弗吉尼亞州，阿勒格尼電力公司(AlleghenyEnergy)的―超級電路‖項(xiàng)目(SuperCircuitproject)把先進(jìn)的監(jiān)測、控制和保護(hù)技術(shù)結(jié)合在一起，從而增強(qiáng)供電線路的可靠性與安全性。該電網(wǎng)將整合生物柴油發(fā)電、能量儲存以及先進(jìn)的計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施(智能儀表)和通信網(wǎng)絡(luò)，迅速地預(yù)測、確定并幫助解決網(wǎng)絡(luò)問題。

美國科羅拉多州科林斯堡（FortCollins）及該市擁有的公用事業(yè)公司支持多項(xiàng)清潔能源計(jì)劃。其中一項(xiàng)涉及在五個用戶區(qū)域內(nèi)把太陽能和風(fēng)能等近30種可再生能源結(jié)合在一起。該計(jì)劃與其他一些分布式供電系統(tǒng)共同支持該市一個稱為FortZED的零能耗區(qū)。

美國夏威夷大學(xué)(UniversityofHawaii)在研制一個配電管理系統(tǒng)平臺，它采用智能計(jì)量作為門戶站，綜合了需求反應(yīng)、住宅節(jié)能自動化、分布式發(fā)電優(yōu)化管理、配電系統(tǒng)的儲存與負(fù)荷、允許配電系統(tǒng)與主電網(wǎng)中其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)的各種控制手段。

美國伊利諾伊理工學(xué)院(IllinoisInstituteofTechnology)的―完美電力‖(PerfectPower)項(xiàng)目應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)建設(shè)微型電網(wǎng)的原型，該微型電網(wǎng)能夠?qū)χ麟娋W(wǎng)的變化作出反應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)的可靠性，并降低電力需求

第五篇：智能電網(wǎng)論文

關(guān)于智能電網(wǎng)發(fā)展的研究論文

摘要：在全球電網(wǎng)逐漸不能滿足用戶需要的大背景下，智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生；簡要概括了智能電網(wǎng)相對于傳統(tǒng)電網(wǎng)的特點(diǎn)；介紹了智能電網(wǎng)在世界幾個典型的國家和地區(qū)的發(fā)展；最后簡述了智能電網(wǎng)在未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);發(fā)展

0 引言

在這種全球經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、用戶對于電能質(zhì)量的要求日益提高以及人們對環(huán)境保護(hù)愈來愈重視的背景下，人們希望建立一個更加可靠、具有較高自愈能力、與用戶之間實(shí)現(xiàn)密切互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)，于是智能電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。在智能電網(wǎng)中，可以將能源開發(fā)、發(fā)電、輸電、配電、供電、售電、服務(wù)以及蓄能與能源終端用戶的各種電氣設(shè)備和其用能設(shè)施，通過數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)連接起來，并通過智能化的控制實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的優(yōu)化；充分利用各種能源資源，注重低碳環(huán)保，依靠分布式能源系統(tǒng)、能源梯級利用系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)和蓄電交通系統(tǒng)等組合優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)精確供能對應(yīng)供能、互助功能和互補(bǔ)功能，將能源利用效率提高到一個全新的水平，使用戶投資效益和成本達(dá)到一種合理有利的狀態(tài)。本文主要以幾個典型的國家和地區(qū)為例簡要介紹一下智能電網(wǎng)的由來，特征，發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及廣闊前景。

智能電網(wǎng)的產(chǎn)生背景及由來

首先，自從進(jìn)入信息時代，互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地的變化，與之相比，一些國家和地區(qū)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并沒有跟上時代發(fā)展的潮流，電能供應(yīng)不夠穩(wěn)定，特別是幾次震驚世界的大停電事件帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)行的電力系統(tǒng)壓力不斷加大。2003年8月14日下午，美國東北部和加拿大部分地區(qū)發(fā)生大面積停電，停電影響了地鐵、電梯以及機(jī)場的正常運(yùn)營，在一些地方造成了交通擁堵，給成千上萬市民的工作和生活造成了極大不便；2005年8月25日，美國加利福尼亞州南部地區(qū)供電的一條主要輸電線路出現(xiàn)故障，加州電力主管部門緊急啟動限電措施，造成大約50萬居民斷電半個小時。

其次，隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，用戶對于電能質(zhì)量的要求愈來愈高。人們希望獲得更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電能，在目前電網(wǎng)中，電壓跌落是最多的電能質(zhì)量問題。因?yàn)殡妷旱浯蟛糠植豢深A(yù)見和不可控的事件引起的。電壓跌落發(fā)生的次數(shù)在電力系統(tǒng)中每年都不一樣。電能質(zhì)量對于工業(yè)和制造廠是一個大問題，對于日益復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)線加工廠，極小的電能擾動都可能帶來極大的破壞力。

并且，人們對于環(huán)境問題越來越關(guān)注，而現(xiàn)在電網(wǎng)中輸送的電能大部分都是火電，1度火電產(chǎn)生的二氧化碳約為0.96kg，那么可想而知，全球每年因?yàn)榘l(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳的數(shù)量是非常巨大的。另一方面，風(fēng)能、太陽能等清潔能源又得不到充分的利用，面對這種矛盾，人們希望建立一個相對能夠可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)系統(tǒng)。

在這些大的背景下，2001年，美國EPRI（電力研究院）最早提出“IntelliGrid”(智能電網(wǎng))概念，并且開始進(jìn)行相關(guān)研究。歐洲2005年成立“智能電網(wǎng)(Smart Grids)歐洲技術(shù)論壇”，也將“Smart Grids”上升到戰(zhàn)略地位開展研究。2006年IBM提出的“智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營管理－中國電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，該方案提供了一個大的框架，通過對電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個藍(lán)圖。所謂智能電網(wǎng)是IBM一個市場推廣策略。

奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國還將著重集中對每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，建立美國橫跨四個時區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國國家電網(wǎng)的價值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。

2009年5月，國家電網(wǎng)公司提出在我國全面建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，以應(yīng)對資源環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)，全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，引領(lǐng)引導(dǎo)并支持能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備升級，構(gòu)筑起穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系，以能源的可持續(xù)發(fā)展支持經(jīng)濟(jì)社會的可自進(jìn)入信息時代，全球壓力不斷增大，能源需求不斷增加，電力市場化的不斷加深，用戶對電能可靠性和質(zhì)量的要求也不斷提升。2 智能電網(wǎng)主要的特點(diǎn)

2.1智能電網(wǎng)的自愈性

這是智能電網(wǎng)最主要的特征，也是智能電網(wǎng)的核心功能，這就需要對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的的在線評估，并采取預(yù)防性的控制手段，對可能出現(xiàn)的問題迅速做出預(yù)測、檢測和相應(yīng)，故障發(fā)生時，在沒有或少量人工干預(yù)下能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。

2.2智能電網(wǎng)的互動性

在電網(wǎng)中，電網(wǎng)與環(huán)境、設(shè)備、用戶互相之間的互動是智能電網(wǎng)的另一重要特征。系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場實(shí)現(xiàn)無縫銜接，支持交易的有效開展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時通過市場交易更好地激勵電力市場的主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。這樣，一方面為用戶節(jié)省了開支，同時也會大量減少輸電線路不必要的損耗。在這種互動機(jī)制下，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)能、太陽能等清潔能源的充分利用，還可以利用電價這一驅(qū)動力，削峰填谷，這對于整個電網(wǎng)的運(yùn)行都有極大的好處。

2.3智能電網(wǎng)對多種能源的兼容性

智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用，它可以實(shí)現(xiàn)清潔的可再生資源的轉(zhuǎn)化整合，并輸送到國家電網(wǎng)中來，有利于綠色電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)然這一點(diǎn)是與智能電網(wǎng)的互動性分不開的。另外，各種各樣的分布式電源的接入，一方面減少了對外來能源的依賴，另一方面提高了供電的可靠性與電能的質(zhì)量。

2.4智能電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)可靠性

智能電網(wǎng)的每一個元素都應(yīng)該有安全需求的考慮，在整個系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡。對其基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊主要分為物理攻擊和信息攻擊，在智能電網(wǎng)中應(yīng)該在抵御這些攻擊的同時，盡量降低成本，獲得實(shí)際的效益。

2.5智能電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)性

智能電網(wǎng)中運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)將同時減少電力輸送系統(tǒng)中的帶能質(zhì)量問題和保護(hù)用戶的敏感電子設(shè)備，總之其終端目的都是將清潔、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能送到用戶。

智能電網(wǎng)在世界上的發(fā)展

3．1美國的智能電網(wǎng) 總體來說，美國的智能電網(wǎng)主要是為了建立一個發(fā)電和配電更有效更安全的現(xiàn)代化電網(wǎng)來滿足當(dāng)前用戶的需求。2001年，美國電力科學(xué)研究院創(chuàng)立了智能電網(wǎng)聯(lián)盟，推動“Intelli Grid”研究。這個項(xiàng)目主要有兩個目標(biāo)：①分析出電力系統(tǒng)的商業(yè)需求，包括現(xiàn)在、未來的各種需求，如自愈電網(wǎng)概念等；②以基于這些分析得出的電力系統(tǒng)的需求作為基礎(chǔ)，提出支撐未來電力系統(tǒng)的信息需求系統(tǒng)使用戰(zhàn)術(shù)性的方法來建立一個戰(zhàn)略視圖，以戰(zhàn)略的高度建立一個不依賴具體技術(shù)的視圖框架。

為了使美國電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在化，保證經(jīng)濟(jì)安全和國家安全，美國能源部（DOE）于2003年發(fā)布了“Grid2030”，對美國未來電網(wǎng)遠(yuǎn)景做了闡述。DOE于2004年有進(jìn)一步發(fā)布了“國家輸電技術(shù)路線圖”，為實(shí)現(xiàn)“Grid2030”進(jìn)行了戰(zhàn)略部署。在這兩份文件以及工業(yè)界的指導(dǎo)下，2004年在DOE的支持下，電網(wǎng)智能化項(xiàng)目（Grid Wise）啟動。

2005—2006年，DOE與美國國家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（NETL）合作，發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)”倡議，任務(wù)是進(jìn)一步細(xì)化電網(wǎng)現(xiàn)代化遠(yuǎn)景和計(jì)劃，并在全國范圍內(nèi)達(dá)成共識。國家電工委員會IEC于2008年籌建了SG3智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組，以制定智能電網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)智能電網(wǎng)的進(jìn)程，促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展過程中的一致性。2009年4月16日，美國副總統(tǒng)拜登公布了能源部發(fā)展智能電網(wǎng)的詳細(xì)規(guī)劃。能源部將設(shè)立兩個專項(xiàng)計(jì)劃，分別為“智能電網(wǎng)投資撥款項(xiàng)目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目(Smart Grid Demonstration Projects)，投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。2009年4月，美國National Grid向馬薩諸塞州公共事業(yè)部提交了一份持續(xù)兩年、總投資達(dá)5700萬元的電網(wǎng)示范項(xiàng)目。

2007年初Xcel能源公司推出了智能電網(wǎng)概念，選擇美國科羅拉多州的博爾德是推進(jìn)智能電網(wǎng)城市項(xiàng)目，并付諸實(shí)施。在資金方面，Xcel能源公司預(yù)計(jì)與其合伙人資助一億美元，并計(jì)劃調(diào)動其他來源，包括政府補(bǔ)助金，做到讓消費(fèi)者無成本投入。2008年美國博爾德市已經(jīng)成為了全美第一個智能電網(wǎng)城市。3.2歐洲智能電網(wǎng)

2004年，歐盟委員會啟動了相關(guān)的研究與建設(shè)工作提出了歐洲要建設(shè)智能電網(wǎng)。2006年，歐盟理事會能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》明確指出，歐洲已經(jīng)進(jìn)入新能源時代，智能電網(wǎng)技術(shù)是保證電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。保證供電的持續(xù)性、競爭性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標(biāo)，也是歐洲電力市場和電網(wǎng)必須面對的新挑戰(zhàn)。未來整個歐洲的電網(wǎng)必須向用戶提供高度可靠、經(jīng)濟(jì)有效的電能，并充分開發(fā)利用大型集中發(fā)電機(jī)和小型分布式電源。

2008年7月1日，意大利國家電力公司(ENEL)負(fù)責(zé)啟動了歐盟11個國家25個合作伙伴聯(lián)合承擔(dān)的ADRESS項(xiàng)目。該項(xiàng)目總預(yù)算為1600萬歐元，目的是開發(fā)互動式配電能源網(wǎng)絡(luò)，讓電力用戶主動參與到電力市場及電力服務(wù)中。2001~2008年，意大利國家電力公司累計(jì)安裝了3180萬塊智能電表，覆蓋率已達(dá)到95%，剩余部分將于2011年前完成。

2009年4月，西班牙電力公司ENDESA牽頭，與當(dāng)?shù)卣献髟谖靼嘌滥喜砍鞘蠵uerto Real開展智能城市項(xiàng)目試點(diǎn)，包括智能發(fā)電(分布式發(fā)電)、智能化電力交易、智能化電網(wǎng)、智能化計(jì)量、智能化家庭，共計(jì)投資3150萬歐元。當(dāng)?shù)卣鲑Y25%，計(jì)劃用4年完成智能城市建設(shè)。該項(xiàng)目涉及9000個用戶、1個變電站以及5條中壓線路和65個傳輸線中心。

2009年6月，荷蘭阿姆斯特丹選擇埃森哲(Accenture)公司幫助自己完成“智能城市(Smart City)”計(jì)劃。該計(jì)劃包括可再生能源利用、下一代節(jié)能設(shè)備、CO2減排等內(nèi)容。法國的規(guī)劃是從2012年1月開始，將所有新裝電表更換為智能電表。英國能源和氣候變化部2011年3月30日宣布，將于2019年前完成為英國3000萬戶住宅及商業(yè)建筑物安裝5300萬臺智能電表的計(jì)劃。目前英國的人口約為6000萬，約有2300萬戶家庭，該計(jì)劃幾乎涉及英國所有住宅和商業(yè)建筑。作為歐洲2020年及后續(xù)的電力發(fā)展目標(biāo)，未來歐洲電網(wǎng)應(yīng)滿足以下需求：①；靈活性，在適應(yīng)未來電網(wǎng)變化與挑戰(zhàn)的同時，滿足用戶多樣化的電力需求；②可接入性，使所有用戶都可接入電網(wǎng)，尤其是推廣用戶的對可再生、高效、清潔能源的利用；③可靠性，提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性以滿足數(shù)字化時代的電力需求；④經(jīng)濟(jì)性，通過技術(shù)創(chuàng)新、能源有效管理、有序市場競爭及相關(guān)政策提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。3.3日本的智能電網(wǎng)

日本政府通過深入比較與美國電力工業(yè)的不同特征，結(jié)合自身國情，決定本國的智能電網(wǎng)的發(fā)展。日本政府大規(guī)模發(fā)展新能源，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。據(jù)2009年3月17日日本《電氣新聞》報(bào)道，針對美國提出的智能電網(wǎng)，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)副部長望月晴文指出，美國的脆弱電力系統(tǒng)與日本的堅(jiān)強(qiáng)電力系統(tǒng)無法單純比較，日本將根據(jù)本身國情，主要圍繞大規(guī)模開發(fā)太陽能等新能源，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定，構(gòu)建智能電網(wǎng)。經(jīng)產(chǎn)省根據(jù)日本企業(yè)在智能電網(wǎng)的技術(shù)先進(jìn)性，選出了7領(lǐng)域26項(xiàng)重要技術(shù)項(xiàng)目作為發(fā)展重點(diǎn)。如輸電領(lǐng)域的輸電系統(tǒng)廣域監(jiān)視控制系統(tǒng)（WASA）、配電領(lǐng)域的配電自動化、儲能領(lǐng)域的系統(tǒng)用蓄電池的最優(yōu)控制、電動汽車領(lǐng)域的快速充電和信息管理和智能電表領(lǐng)域的廣域通訊等列入其中。2010年4月，日本經(jīng)產(chǎn)省在橫濱市、豐田市、京都府和北九州市開展了智能電網(wǎng)實(shí)證項(xiàng)目。京都府京阪奈節(jié)能城市項(xiàng)目，利用智能電表開展節(jié)能技術(shù)實(shí)證；橫濱市開展智能家居技術(shù)實(shí)證；北九州市開展新能源接入技術(shù)實(shí)證；豐田市開展電動汽車技術(shù)實(shí)證。3.4中國的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)

我國關(guān)于智能電網(wǎng)的研究進(jìn)展緩慢，甚至是剛剛起步。2007年10月，華東電網(wǎng)公司啟動了智能電網(wǎng)可行性的研究，密切跟蹤國際先進(jìn)電力企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對智能電網(wǎng)的研究，并結(jié)合華東電網(wǎng)的現(xiàn)狀和今后的發(fā)展要求，提出了三個階段的發(fā)展思路和行動規(guī)劃——2010年初步建成電網(wǎng)高級調(diào)度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的數(shù)字化電網(wǎng)，2030年真正建成具有自愈能力的智能電網(wǎng)。2009至2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元，其中智能化投資3841億元，占電網(wǎng)總投資的11.1%，未來10年將建成堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)2009至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制及各環(huán)節(jié)的試點(diǎn)工作；2011至2015年為全面建設(shè)階段，加快建設(shè)華北、華東、華中“三華”特高壓同步電網(wǎng)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用；2016至2020年為引領(lǐng)提升階段，全面建成統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，技術(shù)和裝備全面達(dá)到國際先進(jìn)水平。中國國家電網(wǎng)公司目前正在推進(jìn)“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略以特高壓電網(wǎng)為基礎(chǔ)，促進(jìn)大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)，在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。以大型能源基地為依托，建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng)，形成電力“高速公路”。同時，將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，發(fā)展以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)的廣闊的發(fā)展前景

作為世界各國都在著重研究發(fā)展的新一代電網(wǎng)，應(yīng)該說，智能電網(wǎng)的發(fā)展前景還是很廣闊的。通過以上的分析我們可以看出，與當(dāng)前的傳統(tǒng)型電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)有其獨(dú)特的優(yōu)勢，它可以解決很多當(dāng)前電網(wǎng)所不能解決的問題。它的自愈性理論上可以使當(dāng)前電網(wǎng)中出現(xiàn)的大停電事件變?yōu)榱憧赡?；并且其互動性是極具現(xiàn)實(shí)意義的，通過供電公司與用戶的雙重反饋可以極大的促進(jìn)當(dāng)前風(fēng)電等不可控電能的利用和電能傳輸?shù)男?；智能電網(wǎng)還可以加快綠色電網(wǎng)的建設(shè)，使電網(wǎng)更加安全潔凈。同時，智能電網(wǎng)可促成和激勵新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展擴(kuò)大，加快電力市場和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與繁榮。電網(wǎng)的創(chuàng)新將使銷售市場更加自由，更具有創(chuàng)造力，以智能電網(wǎng)為載體，以提高能源利用效率、減少對環(huán)境的影響為主要驅(qū)動力的一系列新技術(shù)所組成的產(chǎn)業(yè)群將隨智能電網(wǎng)的建設(shè)而獲得更大的發(fā)展。并且，最具前景的產(chǎn)業(yè)是電動汽車及儲能技術(shù)，最具難度的是如何實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的最有控制。智能電網(wǎng)還會促進(jìn)電力市場的蓬勃發(fā)展，在智能電網(wǎng)中，先進(jìn)的設(shè)備和廣泛的通信系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施及其技術(shù)支持系統(tǒng)為市場參與者提供了充分的信息和數(shù)據(jù)?？傊谖磥硪欢螘r期內(nèi)，智能電網(wǎng)必將成為世界電網(wǎng)發(fā)展一個重要方向。

結(jié)論

本文主要通過綜合智能電網(wǎng)在幾個典型的國家和地區(qū)的發(fā)展歷程，簡要地介紹了一下對于智能電網(wǎng)的淺層認(rèn)識。1）智能電網(wǎng)作為新一代電網(wǎng)是在目前電網(wǎng)所暴露出的問題的推動下出現(xiàn)的；2）智能電網(wǎng)具有傳統(tǒng)電網(wǎng)所不具有的特征；3）世界上許多國家和地區(qū)都在努力開發(fā)適合于本國國情的智能電網(wǎng)；4）智能電網(wǎng)具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

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