精选文档
智能电网发展史
1.1 智能电网概念
智能电网(smart power grids )，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0
它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
1.1.1 美国电力科学研究院将智能电网定义为：
一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。
中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。
1.1.2 智能电网概念的发展有 3 个里程碑：
第一个就是2006 年，美国IBM 公司提出的“智能电网”解决方案。IBM 的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的
精选文档
整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分
析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM 一个市场推广策略。
第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了以公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200 亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。互动电网，英文为Interactive Smart Grid ，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效
率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
精选文档
1.2 智能电网优势
智能电网对于大多数人来说还是比较陌生的，虽然日常生活中和智能电网息息相关，但是对于它的了解是聊胜于无，很多人只是对电网有一个初步的认识，至于智能则是
雾里看花，毫无头绪。现在我们就和智能电网专家一起来了解一下。
电力线通信（PLC）—直以来表现平平，尤其是在美国。但在近日召开的智能能源国际会议上，Aclara 公司高级产品营销经理Edward J. Kobeszka 明确表示，对他的公司而言，PLC的发展依然生机勃勃。
目前，Aclara 公司同时应用了两种通信技术。其双向工频自动通信系统（TWACS?）在高级计量系统（AMI）解决方案中采用了PLC技术，而其STAR? Network AMI 系统则采用了无线电通信技术。
双向工频自动通信系统解决方案用于电表、开具账单、负荷控制、需求响应、停电检测和评估等设备之间的双向通信。而STAR 系统则提供自动抄表、增强的客户服务、开具账单、消费报告和耗水检测等服务，此处仅举几例。Aclara 公司的技术被电力、燃气和水力公用事业广泛采用。
双向工频自动通信系统由于具备远距离通信的能力，因而在农村备受青睐，
基于PLC 的系统也获得了大型私营公用事业公司这块市场。STAR 系统现已得到广泛应用，从小城市供水系统到大型私营电力和燃气公用事业，都包括在内。
这肯定是一个很好的策略。正如Kobeszka 所说，Aclara 公司的技术正被应用于300多家公用事业公司的1500 万个终端。
Kobeszka 一针见血地指出了PLC 技术屡遭诟病的原因：“即使该项技术运行可靠，人们仍觉得它陈旧，速度缓慢。”他指出，与射频技术和射频网格系统相比，PLC技术在美国是强买强卖，但是在网络建设情况迥异的英国，PLC技
------- 精选文档-----------
术的应用却要稳固、容易得多。他的确承认，虽然市郊地区采用了PLC 技术，但实际上，射频技术要更为适合，尤其是从成本方面来考虑。
PLC 传输速度慢？“扳动开关打开电灯要花多长时间？那是相当快的。我们的信号
就和这个一样快。”他补充说，线路噪音(干扰)根本就不是问题。而且，由于系统的并发性，即每条馈线、每个相位、每条系统总线同时运行，PLC 能够发送多个信息，并且不受带宽(或比特率)限制。
上述就是中贸智能电网专家为大家介绍的智能电网的智能具体表现，智能电网在当今已经遍布全国，这是人们日常生活的需求，也是国家宏观调控的需要，智能电网的发展必将更加顺利。
2 智能电网的发展现状
2.1 国外智能电网发展现状
世界范围内智能电网的建设进程已经全面启动，许多国家都确立了智能电网建设目标、行动路线及投资计划，同时结合各自地区的监管机制、电网基础设施现状和社会发展情况，有针对性地拟定了不同的智能电网战略。美国的智能电网计划致力于在基础设施老化背景下，建设安全、可靠的现代化电网，并提高用电侧效率、降低用电成本。美国智能电网的四个孪生兄弟分别是：高温超导电网、电力储能技术、可再生能源与分布式系统集成(RDSI) 和实现传输可靠性及安全控制系统，其战略的核心是先期突破智能电网，之后营建可再生能源和分布式系统集成(RDSI)与电力储能技术，最终集成发展高温超导电网。美国智能电网建设的主要发展战略为：政府直接投资-政府推进基础研究一尽快制定基础标准，并推
------- 精选文档-----------
广为世界范围内的通用标准一相关企业的快速介入；欧盟的超级智能电网计划以分布式电源和可再生能源的大规模利用为主要目标，同时注重能源效率的改善和提高，欧洲各国结合各自的科技优势和电力发展特点，开展了各具特色的智能电网研究和试点项目，英法
德等国家着重发展泛欧洲电网互联，意大利着重发展智能表计及互动化的配电网，而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术；加拿大由于其分省管理的电力体制，目前暂无全国性的智能电网计划，由国家自然资源署进行全国智能电网建设工作的协调，重点放在如何提升电网对大规模可再生能源的接入能力和传输能力；日本智能电网的核心是建设与太阳能发电大规模推广开发相适应的电网，解决国土面积狭小、能源资源短缺与社会经济发展的矛盾；韩国的智能电网研究重点放在智能绿色城市建设上，目前已经在济州岛建设综合性的智能城市示范工程；澳大利亚智能电网建设的目标是发展可再生能源和提高能量利用效率，主要工作集中在智能表计的实施及其相关的需求侧管理方面。
综合世界各地区建设智能电网的进程来看，智能电网的关注热点包括：（1）大规模可再生能源发电的接入技术及其与大规模储能联合运行技术；（2）大电网互联、远距离输电及其相关控制技术；（3）配电自动化和微网；（4）用户侧的智能表计及需求响应技术。
2.2 中国智能电网发展现状
近年来，我国深入开展电网现代化建设和运行管理技术的相关研究和实践工作，部分项目已进入试点阶段，大量科研成果已转化并广泛应用到实际工程中，部分电网技术和装备已处于国际领先水平，为建设坚强智能电网提供了坚实的技术支撑和设备保障，并积累了较丰富的工程实践经验。
在大电网运行控制方面，我国具有“统一调度” 的体制优势和深厚的运行技
精选文档
术积累，调度技术装备水平达到国际一流，自主研发的调度自动化系统和继电保护装置广泛应用；广域相量测量、在线安全稳定分析等新技术的研究与应用居世界领先地位。
在通信信息平台建设方面，我国建成“三纵四横”的电力通信主干网络，形成了以光纤通信为主，微波、载波等多种通信方式并存的通信网络格局；以“SG186 ”工程为代
表的国家电网信息系统集成开发整合工作已于2009 年底
基本完成，各项功能得到广泛应用。
在研究能力方面，我国形成了目前世界上试验能力最强、技术水平最高的特高压试验研究体系，具备了世界上最高参数的高电压、强电流试验条件，特高压试验研究能力达到国际领先水平。同时，电网防灾减灾、输电线路状态检修及在线监测、超导输电技术、数字化变电站、配电自动化等领域的试验研究能力已达到国际先进水平。
在关键设备研制和技术标准体系建设方面，国家电网公司组织力量针对智能电网建设内容和技术领域需求，分别制定了《智能电网关键设备（系统）研制规划》和《智能电网技术标准体系研究及制定规划》。设备研制规划提出了关键设备的研制目标，并制定了关键设备的研制计划和实施方案；制定的技术标准体系用于指导智能电网标准的制定和实施，增强我国在智能电网国际标准制定中的话语权，为加快建设坚强智能电网提供强有力的技术支撑。
在清洁能源并网及大容量储能方面，我国深入开展了风电、光伏发电监控及并网控制等关键技术研究，建立了风电接入电网仿真分析平台，制定了风电场接入电网技术规定、光伏电站接入电网技术规定等相关标准，开展了大容量电化学储能等前沿课题基础
性研究工作。
------- 精选文档-----------
2.3 国内外发展智能电网的对比分析
从发展阶段来看，国内外的智能电网发展都处于起步阶段。国外发达国家对智能电网的研究起步时间相对稍早，但是真正开展实质性的大规模投资和建设也只是近一两年的事情，因此，在以智能电网为核心的新一代电网技术革命中，我国和国外发达国家处于同一起跑线上。这将有助于我国电网实现跨越式发展，建成有世界一流电网。
从发展动因来看，我国和国外发达国家存在显著的不同，主要表现在：一是我国
能源资源与需求逆向分布的国情要求显著提高电网大范围资源优化配置能力，必须建设以特高压为骨干网架的坚强电网；二是我国以煤为主的能源结构与清洁发展之间的矛盾；
三是我国电力需求的快速增长要求电力企业高效运营和创新发展；四是电网自身发展要求处理好网架等基础设施建设与信息化、自动化、互动化等先进技术应用之间的关系。因此，我国的智能电网建设任务更加艰巨，面临的技术、经济、政策问题也更为复杂。
从推进方式来看，国外发达国家主要是采用政府为主导的推进方式，部分国家已经形成了较为系统的政策和法规框架，并通过政府投资和补助等方式激励有关行业积极参与智能电网建设。截至2009 年底，我国以政府为主导的智能电网推进方式尚未形成，有关政策和法规框架尚未有效建立，对有关行业参与智能电网建设的激励政策和配套措施尚未出台。因此，尽快研究适合中国国情的智能电网推进方式，从政府层面出台有关政策和法规，制定相关激励政策和配套措施是我国目前亟待解决的问题。
精选文档
3 智能电网建设中的关键技术
在发电、输电、变电、配电、用电和调度六个建设环节中涉及到的关键技术列举如下。
（1）智能电网发电技术
节能减排技术、机网协调控制技术、大规模可再生能源并网技术、水电跨区域、跨流域综合优化调节和机组快速调节与深度调峰技术。
（2）智能电网输电技术
智能电网下的电网规划技术、智能电网下大型可再生能源的接入技术、大电网安全稳定运行控制技术、未来电网控制中心建设技术、具备分布决策功能的智能变电站技术、输变电设备智能管理技术、智能电网下的电力市场技术以及智能电网下的现代企业