【摘 要】隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期平穩(wěn)較快發(fā)展，能源建設(shè)取得了巨大成就，電網(wǎng)是現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分。智能電網(wǎng)代表未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向，越來(lái)越受到世界各國(guó)的關(guān)注，特別是在可再生能源接入、智能配電、智能用電、微網(wǎng)系統(tǒng)和大容量?jī)?chǔ)能等領(lǐng)域新技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng)；構(gòu)成；主要功能和特征；發(fā)展方向

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。智能電網(wǎng)的主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。

一、智能電網(wǎng)的定義

不同的國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的理解不同，定義不同，具體如下：美國(guó)電科院（EPRI）：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?？焖傧鄳?yīng)電力市場(chǎng)和企業(yè)需求；利用現(xiàn)代通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、安全和靈活的信息流，為用戶(hù)提供可靠、經(jīng)濟(jì)的電力服務(wù)；具有快速診斷、消除故障的自愈功能。歐洲技術(shù)論壇：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(hù)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。日本電力中央研究所：智能電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì)必須的，能夠確保安全可靠供電、使可再生能源發(fā)電能夠順利接入和得到有效利用、統(tǒng)籌電力用戶(hù)需求實(shí)現(xiàn)節(jié)能和提高能效的綜合系統(tǒng)。國(guó)家電網(wǎng)公司：智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)韋骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。

二、智能電網(wǎng)的構(gòu)成

智能電網(wǎng)的構(gòu)成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)等幾個(gè)方面。智能電網(wǎng)大大擴(kuò)展了監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SupervisoryControl And Data Acquisition，SCADA）的數(shù)據(jù)采集范圍和數(shù)量，采集涉及電網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備狀態(tài)和客戶(hù)計(jì)量在內(nèi)的多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)公司將這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和其它管理數(shù)據(jù)等通過(guò)更先進(jìn)的通信方式進(jìn)行傳輸、集成，并進(jìn)行分析優(yōu)化，再將經(jīng)過(guò)分析優(yōu)化處理后的信息以用戶(hù)定制的門(mén)戶(hù)和儀表盤(pán)方式呈現(xiàn)給用戶(hù)。

三、智能電網(wǎng)的主要功能和特征

智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，有很多不同的特征和優(yōu)點(diǎn)，具體體現(xiàn)在以下這些方面：

（一）主要功能

1、鼓勵(lì)電力用戶(hù)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)信息和洞中用電方案，促使用戶(hù)主動(dòng)選擇與調(diào)整電能消費(fèi)方式。

2、最大限度兼容各類(lèi)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(chǎng)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、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化。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。

（二）主要特征

1、堅(jiān)強(qiáng)。在電網(wǎng)發(fā)生大擾動(dòng)和故障時(shí)，仍能保持對(duì)用戶(hù)的供電能力，而不發(fā)生大面積停電事故；在自然災(zāi)害、極端氣候條件下或外力破壞下仍能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行；具有確保電力信息安全的能力。

2、自愈。具有實(shí)時(shí)、在線和連續(xù)的安全評(píng)估和分析能力，強(qiáng)大的預(yù)警和預(yù)防控制能力，以及自動(dòng)故障診斷、故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)的能力。

3、兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，適應(yīng)分布式電源和微電網(wǎng)的接入，能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶(hù)的交互和高效互動(dòng)，滿足用戶(hù)多樣化的電力需求并提供對(duì)用戶(hù)的增值服務(wù)。

4、經(jīng)濟(jì)。支持電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和電力交易的有效開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，

降低電網(wǎng)損耗，提高能源利用效率。

5、集成。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享，采用統(tǒng)一的平臺(tái)和模型，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和精益化管理。

6、優(yōu)化。優(yōu)化資產(chǎn)的利用，降低投資成本和運(yùn)行維護(hù)成本。

四、中美兩國(guó)的智能電網(wǎng)發(fā)展方向

由于近30年美國(guó)電力企業(yè)的投資不足，整個(gè)美國(guó)電力的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)相當(dāng)老舊，因此在美國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)側(cè)重于加大現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的投入，同時(shí)積極發(fā)展清潔能源，推廣可插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，實(shí)現(xiàn)分布式電源和儲(chǔ)能的并網(wǎng)運(yùn)行。

中國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)是在中國(guó)的經(jīng)濟(jì)繼續(xù)高速增長(zhǎng)、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的背景下進(jìn)行的。我們的智能電網(wǎng)建設(shè)既要滿足傳統(tǒng)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效地向社會(huì)供應(yīng)電力，滿足需求，又要在新的時(shí)代背景下積極接納新能源和可再生能源，從而向社會(huì)提供清潔電力。

五、結(jié)語(yǔ)

由于各個(gè)國(guó)家能源和用戶(hù)分布以及電網(wǎng)情況各不相同，各國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)識(shí)和理解并不統(tǒng)一，但利用現(xiàn)代信息技術(shù)、控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化已成為普遍的共識(shí)。我國(guó)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家不同，國(guó)外智能電網(wǎng)研究更多地關(guān)注配電領(lǐng)域，而我們的首要任務(wù)是滿足不斷增長(zhǎng)的電能需求，需要更多地關(guān)注智能輸電網(wǎng)領(lǐng)域，結(jié)合特高壓電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，提升駕馭大電網(wǎng)安全運(yùn)行的能力，保證電網(wǎng)的安全可靠和穩(wěn)定運(yùn)行。應(yīng)該統(tǒng)籌輸電網(wǎng)發(fā)展和配電網(wǎng)信息化建設(shè)等工作，提出我國(guó)智能電網(wǎng)的定義和規(guī)劃，逐步建成具有中國(guó)特色的智能電網(wǎng)。發(fā)展智能電網(wǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)性工程，需要有相應(yīng)的政策法規(guī)密切配合，還必須兼顧與現(xiàn)有系統(tǒng)的集成。 智能電網(wǎng)的利益相關(guān)者主要是國(guó)家、電網(wǎng)公司、用戶(hù)、發(fā)電商、設(shè)備制造商等。國(guó)家對(duì)能源、電網(wǎng)的期望是節(jié)能減排，提高能源利用效率。電網(wǎng)公司主要關(guān)注電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。用戶(hù)關(guān)注電費(fèi)支出和用電可靠性。因此智能電網(wǎng)的目標(biāo)是提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，降低用戶(hù)電費(fèi)支出，提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

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作者簡(jiǎn)介：沈順琴（1982.08 ），女，漢族，福建漳州，大學(xué)本科學(xué)歷，國(guó)家電網(wǎng)詔安縣供電公司，助理工程師，主要從事調(diào)控中心調(diào)度運(yùn)行工作。