【摘 要】從智能電網(wǎng)的定義出發(fā)，從國內(nèi)外兩個(gè)方面闡述了智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。選取美國和德國針對(duì)智能電網(wǎng)的政策闡述智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)趨勢 新能源

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)資源的需求也在日益增加。輸配電、信息化和數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)的升級(jí)，為我國智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2011年，江蘇省無錫的西涇變電站正式投入運(yùn)營，成為我國的首座220千伏的智能變電站。西涇變電站的設(shè)計(jì)和建設(shè)對(duì)我國智能變電站的建設(shè)起到了良好的指導(dǎo)和示范作用。然而，我國智能電網(wǎng)仍然處在初級(jí)階段，如何安全、可靠地將其應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)和居民生活領(lǐng)域中還需要進(jìn)行一個(gè)長期地探討。

一、智能電網(wǎng)概述

智能電網(wǎng)是新興的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)概念，到目前為止，各國不同機(jī)構(gòu)對(duì)智能電網(wǎng)給與了各種不同的定義。例如，美國電科院（EPRI）認(rèn)為智能電網(wǎng)是由多個(gè)自動(dòng)化的輸電和配電系統(tǒng)構(gòu)成以協(xié)調(diào)、有效和可靠的方式運(yùn)作。其擁有三大特點(diǎn)，一是電力市場和企業(yè)的需求能過快速的響應(yīng)；二是實(shí)現(xiàn)安全可靠靈活的信息流是運(yùn)用了現(xiàn)代通信技術(shù)，為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)；三是具有快速診斷、消除故障的自愈功能。歐洲技術(shù)論壇對(duì)智能電網(wǎng)的定義是，智能電網(wǎng)是集創(chuàng)新工具和技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)于一體，利用高級(jí)感應(yīng)、通信和控制技術(shù)，為客服的終端裝置及設(shè)備提供發(fā)電、輸電和配電一條龍服務(wù)，它實(shí)現(xiàn)了與客戶的雙向交換，從而提供更多信息選擇、更大的能量 輸出、更高的需要參與率及能源效率。

在我國對(duì)智能電網(wǎng)有所認(rèn)識(shí)的是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。國家電網(wǎng)認(rèn)為應(yīng)以特高壓為骨干的，且具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等特點(diǎn)的，同時(shí)各級(jí)電網(wǎng)之間可以相互協(xié)調(diào)發(fā)展的為統(tǒng)一智能電網(wǎng)。而南方電網(wǎng)認(rèn)為當(dāng)前智能電網(wǎng)的定義還處在不斷探索完善的過程中，但可以肯定的是，這個(gè)概念涵蓋了提高電網(wǎng)科技含量，提高能源綜合利用效率，提高點(diǎn)味甘供電可靠性，促進(jìn)節(jié)能減排，促進(jìn)新能源的利用，促進(jìn)資源優(yōu)化配置等內(nèi)容，是一項(xiàng)社會(huì)聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)工程，最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)效益和社會(huì)效益最大化。因此，我們認(rèn)為，智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、控制方法、傳感測量技術(shù)以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用從而來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)。

二、智能電網(wǎng)的主要功能

傳統(tǒng)電網(wǎng)與智能電網(wǎng)相比較，它們之間的優(yōu)點(diǎn)和特征都有所不同。從功能上來看，智能電網(wǎng)的主要功能包括：（1）鼓勵(lì)電力用戶參與電力生產(chǎn)和進(jìn)行選擇性消費(fèi)。提供充分的實(shí)時(shí)電價(jià)信息和多樣化用電方案，促使用戶主動(dòng)選擇電能消費(fèi)方式，并根據(jù)具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。（2）最大限度兼容各類分布式發(fā)電和儲(chǔ)能，使分布式電源和集中式大型電源相互補(bǔ)充。（3）支持電力市場化。允許靈活進(jìn)行定時(shí)間范圍的預(yù)定電力交易、實(shí)時(shí)電力交易等。（4）滿足電能質(zhì)量需要，提供多種的質(zhì)量—價(jià)格方案。（5）優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)營。以電網(wǎng)的智能化和資產(chǎn)管理軟件深度集成為基礎(chǔ)，使電力資源和設(shè)備得到最有效的利用。（6）抵御外界攻擊。具有快速恢復(fù)能力，能夠識(shí)別外界惡意攻擊并加以抵御，確保供電安全。

三、智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）國外發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)2009年的美國經(jīng)濟(jì)刺激法案，美國能源部確定了兩個(gè)專項(xiàng)投資計(jì)劃，分別為“智能電網(wǎng)投資撥款計(jì)劃”及“智能電網(wǎng)示范計(jì)劃”，投資額分別為33.75億美元和6.15億美元。受此推動(dòng)，2010年美國的智能電網(wǎng)項(xiàng)目的數(shù)量大幅增長，總投資額超過100億美元。與美國之前的智能電網(wǎng)建設(shè)工作相比較，美國近年來的智能電網(wǎng)項(xiàng)目呈現(xiàn)幾個(gè)特點(diǎn)：第一，絕大多數(shù)項(xiàng)目都得到了政府新興產(chǎn)業(yè)研究的資金支持。第二，用戶側(cè)和配網(wǎng)側(cè)建設(shè)速度提速，并成為新的發(fā)展重點(diǎn)。第三，跨電力價(jià)值鏈環(huán)節(jié)綜合集成項(xiàng)目成為主要的投資方向。第四，圍繞電力價(jià)值鏈多個(gè)環(huán)節(jié)的并發(fā)建設(shè)成為重要的項(xiàng)目類型。

德國是歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的典型代表。德國不斷加速新能源的應(yīng)用范圍，令其無孔不入。例如，德國提出的新能源計(jì)劃是，在每個(gè)家庭的房頂上，都裝上太陽能發(fā)電裝置，再在庭院里建一個(gè)小型風(fēng)能發(fā)電站，用它們來滿足每個(gè)家庭對(duì)電和熱的全部需求。德國人之所以敢這樣做，是因?yàn)樵诘聡?，一張無所不能的智能電網(wǎng)正在鋪開。這張網(wǎng)建立起來之后，新能源的利用率幾乎可以達(dá)到100%。

德國對(duì)智能電網(wǎng)有自己的認(rèn)識(shí)，所謂建立智能網(wǎng)，也就是把所有能源產(chǎn)生的電量，都放在一張電網(wǎng)上進(jìn)行傳輸，這張網(wǎng)就叫智能電網(wǎng)。但它又與普通電網(wǎng)不同，其最大的特點(diǎn)是，它應(yīng)用了大量的IT技術(shù)，使其更像一張互聯(lián)網(wǎng)，因此具有極強(qiáng)的互動(dòng)性。

（二）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

在世界各國進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，我國也在積極推進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。2009年5月21日，在2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議上，國家電網(wǎng)發(fā)布了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的研究成果，并發(fā)布了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)計(jì)劃（2010年至2020年），如表1所示。國家電網(wǎng)公司提出的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念：堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺(tái)為支撐，具有數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

此外，國家電網(wǎng)還提出了“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，即以大型能源基地為依托，建設(shè)由1000kW交流和±800kW直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng)，形成電力“高速公路”，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。同時(shí)，將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和原有的輸、配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型電網(wǎng)，它具有可充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、提高電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、減小對(duì)環(huán)境的影響、保證電能質(zhì)量和減少電網(wǎng)的電能損耗等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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