大华智能变电站解决方案来了！AI+大数据助力智能
电网建设
?我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，导致了人们对电力的需求越来越多，对供电可靠性的要求也越来越高。作为电网核心环节的变电站，担负着所在区域的供电任务，因此在电网智能化建设中，变电站的安全运行及有效管控显得极为重要。为助推智能电网建设，保障供电安全，满足强劲的用电需求，大华智能变电站解决方案来了！
?AI+大数据助力智能电网建设
?大华以先进的AI、物联网、大数据等技术为核心，采用表计识别、热成像测温诊断、机器人智能巡检等各类智能化技术，结合多年来电力行业的项目经验，形成符合标准规范、满足业务应用的智能变电站解决方案，有效防护电网安全，保障智能电网平稳运行。
?智能设备加载，运维管理更高效
?方案通过视频监控、环境监测、智能控制、安全周界、门禁管理、智能巡航等众多智能化设备及系统的加载，提高了变电站的运行、管理效率和供电
关于智能电网的建设方面 智能电网的核心是实现对电网运行的快速影响，提高与分布式能源的兼容能力，从而提高整个系统的经济性、可靠性和安全性。智能电网的核心特征是自愈、安全、交互、协调、兼容、高效、优质、集成，分别针对电网的稳定可靠、抗攻击、电力用户、市场、分布式能源、资产、电能质量和信息系统等不同内容。从目前的情形来看，智能电网建设仍存在一些问题，需要在不断地摸索中进行解决。 标签：智能电网；建设；难因；关键技术 1 智能电网的特征 智能电网顺应时代发展需要而诞生，但目前仍处于发展的初始阶段，还没能形成统一的、成熟的智能电网运行体系，各个国家基于自身电网运行特点而对智能电网的定义也略有不同，但对其本质的理解是是保持一致的。智能电网主要包括可对负荷平衡进行优化的智能技术系统、使用清洁型能源的智能调度系统以及实现动态定价的智能计量系统，其智能性即特点主要有：可观测、可控制、分布智能、高级分析、自适应以及自愈，综合起来其实就是优化兼容、经济集成、坚强自愈。 2 智能电网的主要功能 （1）当电网受到异常信号扰动或短暂故障时，电网仍能保持供电能力，减少停电范围；对于人为的破坏如：病毒入侵，部分电路损坏等仍能继续供电，具有确保供电安全以及抗病毒破坏能力。 （2）支持可再生资源的重复使用合理分配资源，保证管理的功能更加完善和提高，保证实现与用户的高效互动。 （3）采用统一的模型和平台，实现规范化、精细化和标准化的管理。实现电网信息的高度集成和共享。 （4）优化资产的利用，降低建设维护成本，并且提高能源的利用率和技术的先进性保证输电的安全性、可靠性以及高效性。降低排放水平，适应能源的循环使用。 3 智能电网建设的难因 1）电网建设面临的外部问题：前期工作程序复杂，工程核准难度大。工程涉及的相应细节工作如选址，拆迁等协调起来十分困难。工程建设与环境保护协调困难。 2）电网工程建设受阻存在的内部问题：输配电网的规划和设计相对滞后与
XXXX小区 监控系统改造 （2012年5月） 设 计 方 案 目录 (1) (1) (1) (1) (2) (3) (3) (3) (3)
(4) 第三章小区监控点位平面布置图 (14) 第四章设备清单及预算（表格） (15) (18)
第一章设计总则 工程概述 XXXX小区占地面积130000m2 ，其中住宅11栋，小区出入口5处，其中车辆进出口三处，小区地下停车场和地下车库各一处，本小区改造定位目标体现现代化高品质监控全覆盖小区。其视频监控系统的设计和改造在整个小区改造中具有极为重要的地位。 我们根据小区物业方的要求，遵循国家、地方等相关标准，争取做到小区主道和过道全覆盖，常开进出口和广场设有高清变速球，车辆进出口和地下停车场口都有车牌专用高清摄像机，系统中每一项投资既物有所值，物有所用，又要能适应技术的发展，做到整个系统具有经济性、可靠性、开放性、先进性。 通过系统改造，结合小区物业管理，使小区业户的出行更安全、更放心。 工程建设目标 1.2.2 创造安全、放心的居住环境 应用现代监控技术，建立必要的安全防范体系，同时综合应用各种现代技术手段，营造一个安全舒适的生活、工作环境。 1.2.3 力求实用、减少投资成本 通过改造原有系统，保留电视墙系统（如果还能使用），增加新型阵列摄像机，增加变速球，通过合理布防监控点位，覆盖小区有效地面和重要防范部位。 工程设计原则 我公司为本项目监控系统工程设计与设备选型遵循如下的原则： 1.3.1 采用先进、成熟、实用的技术 现代的视频监控技术发展已经比较成熟，不容许任何带有实验性质的应用。 摄像机选用阵列式，这种摄像机图像清晰，夜视效果好，抗干扰强；照车牌系统选用车牌监控专用控制器。增强对车辆的管理。
1概述 2011年1月，我国首座220千伏智能变电站――西泾变电站在江苏无锡投运，该站通过物联网技术建立传感测控网络，实现了真正意义上的“无人值守和巡检”。西泾变电站作为国家电网公司首座220千伏站，完全达到了智能变电站建设的前期预想，设计和建设水平全国领先，对国家电网公司系统智能变电站建设起到了引领和示范作用。 智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分，也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。 未来5年，福建省将构筑坚强的主干电网，实现以1000千伏与华东主网互联；福建省还将推进电网智能化建设，构建具有福建特色的智能电网，适应电动汽车、三网融合、分布式电源等发展需要。 2智能电网的概念 在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。 从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。 智能电网是实现全社会低碳发展的关键。在发电端应用智能电网技术可以提升接纳清洁能源的能力，还可提高传统发电技术的效率；在电网环节可以降低线路损耗，提高输电效率，提升电网基础设施资源利用率和供电可靠性，从而达到节能减排的目的；在深入千家万户的配电端，通过智能电表，可将用电信息反馈给用户，提高用电效率，用户还可通过智能电网将自家太阳能发电卖给电网，实现智能互动和绿色节能。 3我国智能电网建设现状 华东电网公司提出更加注重全力支持特高压骨干网架规划建设，认真配合做好特高压规划前期和配套工程建设，特别是华东特高压受端环网和四个特高压区外来电通道，积极争取参加特高压交直流工程投资，统筹协调区外来电的分配和消纳工作。 更加注重持续提升电网智能化水平，以清洁能源接入、智能输电网、智能调度技术为重点，积极推进关键技术研发，促进华东大受端电网智能化水平的提高，特别是要建设世界一流调度中心，在大电网安全掌控能力方面初步达到国际领先水平。 更加注重全面提升资源优化配置能力，稳步提升电网输送容量和利用效率，全面实施状态检修和资产全寿命周期管理，提高电网发展质量；优化电源布局和电网结构，促进新能源与常规能源的协调发展；加大电力市场建设力度，推广应用节能发电调度，促进全网节能减
智能电网规划现状及规划建设探讨 摘要：随着改革开放的深入，市场经济的不断发展，对资源的需求逐年增加，这就需要不断开发创新资源。节能资源的开发利用取决于时代的发展趋势，也是生产生活可持续发展的前提。新型智能电网的出现，促进了城市电网的发展，将有助于解决能源数量限制与生产生活发展之间的矛盾，促进经济社会向更好、更快的方向发展。智能电网技术为现代城市人的生活、工厂的生产和城市的发展提供了前提。合理规划和设计智能电网，可以为城市的发展提供动力，满足社会发展的需要，保证生产和国内电力的安全有效。城市电网规划对提高社会经济效益具有重要作用,本文将着重探析在智能电网背景下的城市电网规划, 并分析规划过程中存在的问题,制定合理、科学、有效的措施加以解决。摘要：随着改革开放的深入，市场经济的不断发展，对资源的需求逐年增加，这就需要不断开发创新资源。节能资源的开发利用取决于时代的发展趋势，也是生产生活可持续发展的前提。新型智能电网的出现，促进了城市电网的发展，将有助于解决能源数量限制与生产生活发展之间的矛盾，促进经济社会向更好、更快的方向发展。智能电网技术为现代城市人的生活、工厂的生产和城市的发展提供了前提。合理规划和设计智能电网，可以为城市的发展提供动力，满足社会发展的需要，保证生产和国内电力的安全有效。城市电网规划对提高社会经济效益具有
重要作用,本文将着重探析在智能电网背景下的城市电网规划, 并分析规划过程中存在的问题,制定合理、科学、有效的措施加以解决。 关键词：智能电网；规划；城市配电网 1 现代城市智能电网规划的意义随着改革开放的深入，我国社会主义市场经济不断的发展，工业、农业、第三产业不断的进步与发展，对资源的需求量逐年提高，这就需要不断的开发可创造性资源。节能资源的开发与利用是时代发展趋势所决定的，这也是生产生活要想可持续发展的前提条件。新型智能电网的产生与发展随之而来，有利于解决能源数量的局限性与生产生活发展之间的矛盾关系，促进经济社会向着更好更快的方向发展。 智能电网是建立在集成的、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。智能电网技术的产生促进了现代城市电网的发展，相反，现代城市电网的建设以智能电网技术为依托。智能电网技术为现代城市人们的生活、工厂的生产、现代城市社会的发展提供了前提基础。合理规划与设计智能电网，能够为现代城市的发展提供动力，满足社会发展的需求，保证了生产与生活用电的安全性和有效性。现代城市
中国式智能电网的构成和发展规划研究 文章编号：1000-3673（2009）20-0013-08 中图分类号：TM7 文献标志码：A 学科代码：470·4051 中国式智能电网的构成和发展规划研究 杨德昌1，李勇2，C. Rehtanz1，刘泽洪3，罗隆福2 （1．电力系统与电力经济研究所，TU-Dortmund，Germany 44227； 2．湖南大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市410082； 3．国家电网公司建设部，北京市西城区100031） Study on the Structure and the Development Planning of Smart Grid in Ch ina YANG De-chang1，LI Yong2，C. Rehtanz1，LIU Ze-hong3，LUO Long-fu2 （1．Institute for Power Systems and Power Economics，TU Dortmund，Ge rmany 44227； 2．College of Electrical and Information Engineering，Hunan University，Ch angsha 410082，Hunan Province，China； 3．Construction Ministry of State Grid Corporation of China，Xicheng Distri ct，Beijing 100031，China） ABSTRACT: The research on the smart grid is very significantin energy co nservation and economical operation of powersystems. In this paper, the c urrent situation of power system inChina and the definition of smart grid ar e presented in brief.Then, the effects of the influences of smart grid on th econstituents of power grids in China, including powergeneration, transmissi on and utilization, load composition,construction of substations and dispatch ing system and so on,are analyzed in detail. On this basis, thefundamental conditions, development thinking and requirements for theselection of exper imental cities are pointed out. Finally, thepreliminary medium-term and pers pective structural diagramsfor Chinese style of smart grids are given. KEY WORDS: smart grid；ultra high voltage grid；upgrade of distribution n etwork ；intelligent dispatching ；new energygeneration 摘要：智能电网对现代电力系统的经济优化运行和降损节能具有重要的意义。文章简要介绍了我国电力系统的发展现状和智能电网的定义，详细分析了智能电网对我国发电、输电、配电、用电、负荷构成、变电站建设以及调度系统等环节的影响。
浅谈智能电网的规划建设与运营管理 发表时间：2019-01-16T10:39:25.037Z 来源：《电力设备》2018年第25期作者：苏斌 [导读] 摘要：随着社会经济和科技的不断发展，人们对供电质量的要求越来越高，传统的供电方案和技术手段已经不能满足人们日益增长的用电需求。 （国网山西省电力公司太原供电公司） 摘要：随着社会经济和科技的不断发展，人们对供电质量的要求越来越高，传统的供电方案和技术手段已经不能满足人们日益增长的用电需求。智能电网利用现代化技术手段，通过科学应用各种技术从而可以在电网运行中实现良好的资源配置、精确的数据分析、合理的运营管理等，为供电公司电网的运营监测与管理提供有效的技术支持。本文将通过智能电网与传统电网的对比，简要论述智能电网的规划建设与运营管理。 关键词：智能电网；规划建设；运营管理 引言：智能电网的建设是适应社会发展需要和电网自身改革发展需求而发展起来的，它借用先进的科技手段，促进电网运行过程中各个环节朝着更加科学、高效、合理的方向发展，有助于提高电网的整体运营水平，因此近年来被广泛应用。而智能电网的建设和发展，由于我国对智能电网的规划与建设经验较少，且我国的电网结构、环境较为复杂，因此经历了一个漫长且不断改进的过程，本文将结合我国智能电网建设过程中的经验来探讨智能电网的规划建设与运营管理。 一、智能电网与传统电网相比的优势 相对于传统电网，智能电网主要具备以下特征： （1）自愈性。智能电网的自愈性使其能够迅速应对电网故障，缩短了停修时间； （2）互动性。可以使用电客户了解电费价格，使其能够选择符合自身需求的用电方案； （3）安全性。通过高科技手段的应用，智能电网在运营中具有较强的安全性； （4）提供优质的电能质量。智能电网能够减少各种分布式电源的有缝连接，降低因分布式电源并网或退出运行而带来的用户侧电能波动。 二、智能电网的规划建设 智能电网的规划建设是一个具有多目标性、不确定性和多阶段性等特点的系统工程，在具体的工作实践中也引进了大量的技术方法，如计算机技术、数学优化方法等。以下从智能电网规划建设的宏观要求、技术要求及注意事项等方面进行阐述。 2.1智能电网规划建设的宏观要求 国家电网公司在2009年5月提出了“坚强智能电网”发展规划，要求我国智能电网的规划建设，应以建设“坚强智能电网”为目标，同时还要保证社会经济发展对电力供应的需求，注重提高电网建设的智能化、信息化及交互化水平。从变电环节、配电环节、用电环节及通信信息环节运用先进理论与多元技术科学规划，建成安全防御、经济优化、高效管理三位一体的资源节约型、环境有好型智能电网。 2.2智能电网规划建设的技术要求 安全、可靠、经济高效的智能电网的规划建设应以技术为关键。具体包括集成的通信技术、先进的传感和测量技术、先进的电网设备、先进的控制技术及决策支持和可视化的人机接口技术等。其中先进的传感与测量技术又包含了智能仪表、广域测量系统、电网设备的在线监测等。 2.3智能电网规划建设的注意事项 智能电网建设中需要注意以下方面： （1）智能电网是一个长远目标，建设智能电网一定要注意实效，从实际情况和需要出发，有计划、有步骤、有重点地予以实施，且应先试点再推广； （2）应当优先发展坚强的输电网架，形成良好的一次系统，注意加强一次系统运行可靠性和操作控制的灵活性； （3）在发展优良的一次系统同时，大力加强新技术在二次保护和控制系统中的综合与集成应用； （4）在条件许可的地方，大力发展可再生能源； （5）在智能输电网建设同时，应积极对智能配电网建设进行规划，对关键新技术（如风力和太阳能发电、分布式发电、微网技术等）进行重点研发和试点应用； （6）要建设好智能电网，不仅需要智能技术，还必须有产、学、研相结合的优秀的智能电网建设团队，并积极促进和大力开展国际合作。 三、智能电网的运营管理 一体化运营管理模式是智能电网的主要运营模式。其形成需要电力公司与用户建立双向了解基础，电力公司为用户提供电力，满足用户需求并不损害用户利益，才能让用户用得放心，树立良好的信誉，提高能源利用效率，节省电力资源。优化智能电网的运营管理可从以下方面着手： 3.1加强配网可靠性管理 配网可靠性管理是保证供电质量，实现电力工业现代化的重要手段，对促进和改善电力工业生产技术和管理，提高经济效益，进行智能电网建设和改造有着重要的作用。安全可靠的电网是智能电网高效运营的基础和保障，同时也是与客户双向互动的要求。加强智能化配网管理可从实时监控、动态评估、滚动改进等多方面着手； 3.2培养专业的智能电网管理人才 智能电网管理水平的提高，除了设备革新换代外，还应加强电网管理人才的培养。管理人员自身的提高在电网管理过程中起着关键作用。因此，应该建立健全管理人员的自我学习机制和培训机制，使电网管理人员在日常工作中不断提升自我。只有管理人员素质的提高与智能电网的有机结合，才能最大限度发挥智能电网给用户带来的便利； 3.3加大智能电网科普宣传力度 为使智能电网能够高效的运营，同时也为了使用户更加深入的了解智能电网的运营特点，适当加强有关智能电网知识的宣传力度十分
智能电网 n c . 及其产业发展规划 lc
w
n i 东南大学电气工程学院 h c 李扬教授 . w w 2010.10.29
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大纲
1
智能电网应该发展哪些产业 产业规划应该有哪些内容
2 3
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4
智能电网需要我们大家共同努力 智能电网在东南大学
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1、智能电网应该发展哪些产业
1 2
优先发
展以关键 技术支撑 的产业
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优先发
展符合电 网需求大 的产业
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3
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发 展各地优 势产业
下一代电力设施的应用技术
电力电子
直流输电 直流输电 电力电子 SVC 电力电子 SVC Group D 变压器 Group D 变压器
STATCAM STATCAM
微电子与电网 友好型设备
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光伏发电 光伏发电 控制器 控制器
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节能 节能 系统 系统
智能 智能 特高压 电表 电表 特高压
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导线 导线
逆变器 逆变器
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线路 线路
电动机 电动机 光伏发电 光伏发电
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超导
电磁储能 电磁储能
发电机 发电机 变压器 变压器
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设备 设备 蓄电池 蓄电池 电压 电压
蓄冰 电抗器 蓄冰 电抗器 空调 空调
频率 频率 电池板 响应 响应 电池板
风力 风力 发电 飞轮 发电 飞轮
储能 储能
材料、化学
分布式发电 及储能
?2011中国智能电网产业现状及未来发展战略剖析 ?【OFweek智能电网编译：Kinshale】与传统电网相比，智能电网在发电、输电、配电及用电四大环节中都具有明显的优势，智能电网成为世界各国集中投资的战略型产业。智能电网通过优化传统能源和新能源的供需和应用实现节能，通过特高压技术解决能源结构不匹配问题，通过高效率的配电技术提高整体电网的稳定性和效率，是应对能源危机的必由之路。中国发展智能电网可以参照高铁的发展战略，实现引进技术、实现自我研发、到成功的技术输出的三阶段转换。特别是各国技术标准还没有统一的情况下，中国将凭借规模经济准备自主技术标准的同时，积极参与全球标准的制定，扩大市场支配能力。 中国的智能电网产业 中国能源供给及能源消费结构的不平衡催生智能电网的发展 中国能源结构以煤炭资源为主，煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部和西部地区，而能源消费需求主要集中在经济较为发达的中东部地区，随着中国能源开发西移和北移的速度加快，大型煤炭能源基地与能源消费地之间的输送距离越来越远，能源输送的规模越来越大。要满足未来持续增长的电力需求，从根本上解决煤电运力紧张的问题，需要发展智能电网，实施电力的大规模、远距离、高效率输送。 2009至2020年国家电网总投资3.45万亿元，其中智能化投资3841亿元，占电网总投资的11.1%，未来10年将建成坚强智能电网2009至2010年为规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发、设备研制及各环节的试点工作；2011至2015年为全面建设阶段，加快建设华北、华东、华中“三华”特高压同步电网，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用；2016至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备全面达到国际先进水平。 中国国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略以特高压电网为基础，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。以大型能源基地为依托，建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”。同时，将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。 智能电网产业的特点及作用
220kV 智能变电站过程层解决方案西电南自智能电力设备
目录 一．智能一次设备说明 (3) 1.1智能一次设备的概念 (3) 1.2设备智能化演变 (3) 1.3智能一次设备在智能电网中的作用 (3) 1.4智能一次设备现况 (4) 1.5变压器智能化 (4) 1.6断路器智能化 (5) 二、智能一次设备解决方案及建议 (8) 2.1PSSC600系列智能组件简介 (8) 2.2互感器及智能组件技术方案 (13) 2.2.1 220kV及110kV线路、母联电子式互感器技术方案 (13) 2.2.2 变压器220kV侧电子式互感器技术方案 (15) 2.2.3 变压器110kV侧电子式互感器技术方案 (16) 2.2.4变压器35kV侧电子式互感器技术方案 (17) 2.2.5 35kV出线电子式互感器技术方案 (18) 2.2.6 35kV母线电压技术方案 (18) 2.3TDC－05户外柜 (19) 2.3.1 户外柜的技术特点 (19) 2.3.2 户外柜的专利 (20) 三．组屏方案及即插即用方案 (21) 四．过程层设备配置一览表 (23)
一．智能一次设备说明 1.1 智能一次设备的概念 智能一次设备：指变电站高压设备本体（主要包括断路器、隔离开关、变压器）和智能组件组成，具有自动测量、自动控制、自动调节、自身状态监测及预警、通信功能。 （1）结构方面：一次设备+智能组件的灵活方案； （2）功能方面：监视、控制和管理设备的状态； （3）智能方面：使电网元件可观测、可控制。 1.2 设备智能化演变 图1.1 设备智能化演变 图2.1显示了设备智能化演变趋势。设备层的智能综合组件是一个包含各种装置的统一名称，即过程层设备和间隔层设备即可以组合、融合在一起的，也可以是外置安装。考虑到现有的一次设备状况，设备层设备采用“传统一次设备本身＋智能综合组件”的模式，智能综合组件可以集成，可以分散，可以嵌，可以外挂等任意组合灵活架构。智能综合组件构成，包含了传统间隔层的设备，符合现状与未来的发展。 1.3 智能一次设备在智能电网中的作用 （1）与设备管理互动：全面清晰地把握设备运行状态、发现设备潜伏故障，优化电网运行及设备检修决策、提高设备可用率、降低运行管理成本； （2）与调度系统互动：提供设备故障模式及发生几率预报，使设备状态对调度系统是可观测的，使电网调度增加新的决策维度； （3）智能高级应用：从传统关注设备可靠性转变为关注电网的可靠性，提高电网运行的智能化水平。预期设备寿命，从电网的大视角实现寿命周期成本管理。
智能电网行业发展规划
智能电网就是电网的智能化（智电电力），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。 智能电网建设为全球智能电表及用电信息采集、处理系统产品带 来了广阔的市场需求。 由于智能电网的全面建设和农村电网改造升级等促进因素，智能 电表市场发展势头迅猛，未来新增用户都将使用智能电表，“十三五”期间将基本实现智能电表全覆盖。随着越来越多的智能电表安装，我 国智能电表开始进入库存替换阶段，智能电表一般在运行8年后开始 替换，由于2009年开始招标，从2017年起替换市场将成为智能电表 市场增长的一大主要驱动力。 根据我国智能电网建设的总体规划，到2020年我国基本建成以特 高压电网为主干网络、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互 动化特征的自主创新、国际领先的现代电网。
经过近几年的建设、发展，国家电网已全面突破从发电到用电各 技术领域的智能电网核心技术，推动我国电网技术在国际上实现由 “跟随者”向“引领者”的转变。在逐步构建智能电网的过程中，需 求大的领域存在投资机会，包括智能调度平台建设、新能源接入技术 和推广光伏、燃气三联供等分布式能源供应，以及偏远地区投资应用 微电网、扶持储能、电动汽车产业等。随着智能电网进入全面建设的 重要阶段和我国城镇化建设的进一步推进，城乡配电网的智能化建设 将全面拉开，智能电网及智能成套设备、智能配电、控制系统等三大 领域将迎来黄金发展期。 在发电方面，大数据技术能够整合社会范围内的电力需求，同时 能够预测一段时间内的用电负荷，发电领域依据信息报告进行有步骤、有策略的间歇性发电，有利于生态文明的建设。在输电方面，大数据 技术能够全面搜集和处理输电线路中各类信息，保证输电线路的正常 运行，能够最大限度地降低电网损害率，有利于智能电网的落成。在 用电方面，通过大数据技术对广大电力用户的用电需求进行整理和分析，结合先进的电力市场营销策略，有意识地引导社会范围内的节能 用电理念，推动电力产业的“集约化”发展。
坚强智能电网的建设与发展 “坚强智能电网”以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。因此，“坚强”和“智能”是坚强智能电网的基本内涵。只有形成坚强网架结构，构建“坚强”的基础，实现信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征，才能充分发挥坚强智能电网的功能和作用。特高压就为发展智能电网提供了坚实的基础。我们提出的目标是加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一坚强智能电网。我们将要建设的坚强智能电网，是一个坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。在这个目标的指导下，国家电网将按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的原则，加快建设由1000千伏交流和±800千伏、±1000千伏直流构成的特高压骨干网架，在实现各级电网协调发展的同时，围绕发电、输电、变电、配电、用电、调度等主要环节和信息化建设等方面，分阶段推进“坚强智能电网”发展。到2020年，将全面建成统一的“坚强智能电网”，使电网的资源配置能力、安全稳定水平、以及电网与电源和用户之间的互动性得到显着提高，使“坚强智能电网”在服务经济社会发展中发挥更加重要的作用。
当前，在应对国际金融危机的过程中，为抢占未来经济、科技发展制高点，发达国家普遍加快了新能源、新材料、信息网络技术、节能环保等高新技术产业和新兴产业的发展。从能源供应的重要环节——电网的发展来说，则大力推进智能电网建设，智能化成为世界电网发展的新趋势。 发展坚强智能电网可为我国带来以下益处： 一是与欧美发达国家同起点发展智能电网的战略机遇。世界智能电网发展才刚刚起步，如果我们抓住这个机遇，就可与欧美发达国家在建设智能电网方面处于同一起跑线，是带动中国电力工业同步或领先于世界先进水平的重要战略机遇，也是中国电力及相关行业走向世界的一次良好机会。 二是巨大的节能减排和化石能源替代效益。坚强智能电网通过提升发电利用效率、输电效率和电能在终端用户的使用效率，以及推动水电、核电、风能及太阳能等清洁能源开发利用，每年可以带来巨大的节能减排和化石能源替代效益，更充分地发挥电网在应对气候变化方面的重要作用。 三是更安全与可持续的能源供应。坚强智能电网通过提升电网的资源优化配置能力，促进大规模煤电、水电、风电等电源的集约化开发，实现大容量、高效、远距离电力传输，为满足我国持续增长的电力供应需求提供可靠的可持续能源资源保障；通过提升电网的智能化水平，大幅增强电网应对自然灾害等外界影响的能力，提升电网对于风电等清洁能源的适应性，提高电网的安全稳定运行水平和供电可靠性。
智能电网建设全面推进 智能电网发展已成为我国能源战略的重要组成部分。在能源资源不平衡分布、可再生能源快速发展、环保问题已引起全球关注的背景下，国家电网公司提出的建设坚强智能电网，承载着降低能耗、科学发展和有效利用能源、推动新兴产业技术进步的使命。2010～2012年，发展智能电网已连续三年被写入政府工作报告，并成为我国能源发展的战略选择。 2月21日，国家电网公司发布《2011年社会责任报告》。报告指出，在2012年国家电网公司要完成电网投资超过3000亿元。这种投资力度，被关注智能电网建设的业内人士普遍认为是：国家电网公司正全力推进智能电网建设。 来自国家电网公司提供的一组数据显示，目前全国已有26个省市开展了29类共287个智能电网试点项目建设，已建成投产25类试点项目中的238项。这些项目，包括发电、输配电、用电等各个环节。以上海为例，目前，已全面推进坚强智能电网的10多项试点工程建设，包括电力光纤到户试点工程、用电信息采集系统、智能用电楼宇试点、电动汽车充换电设施建设，以及智能电能表推广等。而江苏、浙江、山东、重庆等省市也都在加快智能电网建设布局。 5383亿千瓦时清洁能源年消纳增量明显 智能电网建设，所承载的重要作用之一是清洁能源与分布式电源的消纳。 4月3日，位于河北张家口张北县的国家风光储输示范工程连续安全运行100天，累计发电超亿千瓦时。这是目前世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合利用示范工程。该工程的顺利运行标志我国智能电网在大规模新能源接入技术方面取得重大突破。 据介绍，该工程一期建设风电10万千瓦、光伏发电4万千瓦，储能电池2万千瓦，配套建设风光储输联合控制中心及一座220千伏智能变电站。该工程运用了风电、光伏以及储能系统的多种发电组合模式，并采用了清洁能源接入电网的智能优化运行方式。 此外，国家电网公司还在宁夏、青海等中国西部光能资源丰富地区，开展了大规模光伏发电并网运行试点工程建设。并先后成立国家能源大型风电并网系统研发（实验）中心，国家能源太阳能发电研发（试验）中心。 据国家电网公司透露，2011年，国家电网公司经营区域内，新能源接入量已经达到5383亿千瓦时，风电并网容量已达到4394万千瓦，并已全部纳入风电功率预测范围。 74座智能变电站实现信息网络化互动化 智能变电站是智能电网建设重要的组成部分，是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键。智能变电站在技术和功能上能更好地满足智能电网信息化、自动化、互动化的要求。未来智能电网将有大量新型柔性交流输电技术及装备应用，以及间歇式分布清洁能源接入，这将对变电站智能化水平提出严峻的挑战。降低干扰、保证电网安全可靠运行，优化能源接入与分配，都成为变电站智能化的重要内容。
所谓智能电网，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。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”。 在奥巴马欲以能源革命将美国重推全球经济顶端之际，智能电网概念也在中国风生水起。定义之争、标准之辩、什么路径、如何选择等问题，一时难以厘清。 6月10日2009中国分布式能源国际研讨会，6月3日中国电机工程学会智能电网研讨会，5月21日2009特高压输电技术国际会议，近日有关智能电网的会议密集举行。 早报记者近日获悉，我国目前正在规划2030年电网路线图，智能电网将在未来唱主角。 概念之争 智能电网，即Smart Grid，原意为智能网格或智能网。 5月21日，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。国务院副总理张德江明确表示，政府未来将加大对特高压输电技术研究的支持力度，加快特高压技术发展步伐，从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。 “我们要在2020年全面建成坚强的智能电网。”国家电网公司总经理刘振亚也在当天的会议上公开宣布。国家电网公司已确立有关发展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 这是智能电网概念在中国引爆的近半年来，决策层在此问题上首次公开作出表态。 国家电网中国电力科学研究院副总工程师胡学浩近日接受早报记者采访时对智能电网做出的定义是：“以物理电网为基础，在中国以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代化先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。” 事实上，在此前有关智能电网的讨论中，有的专家则倾向于采用“互动电网”这一概念。 中科院首席能源专家武建东就认为，“互动电网已经不是狭义‘智能电网’的概念，狭义的电网信息化升级概念，是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。目前流行的智能电网的概念无法界定下一代全球电网的基本模式，也难以概括中国电网现代化的核心体系。”因此，他提出，“从我国电网的实际情况出发，我们把互动电网称为互动电力网络，简称为互动电网（Interactive Smart Grid），智能电网的含义已涵盖其中。”
中国智能电网建设情况 中国国家电网公司是以投资、建设、运营电网为核心业务的大型能源供应企业，拥有110千伏及以上输电线路67.5万公里、变电容量23.5亿千伏安，供电面积占全国的88%以上，经营区域覆盖中国26个省（自治区、直辖市），服务人口超过10亿人，并在菲律宾、巴西等国拥有电网运营业务。2010年公司售电量2.7万亿千瓦时，营业收入超过2300亿美元。名列2011年《财富》全球500强第7位。 中国智能电网建设情况 进入21世纪以来，在经济发展低碳化、能源利用清洁化的大背景下，新一轮的能源变革在世界范围内蓬勃兴起，智能电网发展方兴未艾，成为世界各国开发利用清洁能源、应对气候变化、保障能源安全的战略选择。中国政府高度重视智能电网发展，连续两年将发展智能电网写入政府工作报告，并纳入中国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，明确指出：“发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设。”发展特高压和智能电网，成为国家能源战略的重要内容。 国家电网公司坚持以科学发展为主题、以转变发展方式为主线，准确把握中国能源资源和能源需求逆向分布的基本国情，于2009年5月率先提出了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标，经过几年的探索实践，取得了重要成果。 一是形成了完整的坚强智能电网战略规划体系。在电网建设和发展过程中，我们深刻认识到，实施“一特四大”战略，通过发展特高压电网，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，促进风能和太阳能发电等新能源快速发展，是解决我国能源发展深层次问题、从根本上缓解煤电运紧张矛盾的战略措施。坚强的电网网架是实现电力资源高效配置和安全可靠供电的物质基础，智能化是提高电网安全性、可控性、适应性、互动性的关键。在此基础上，创造性地将“坚强”与“智能”相融合，明确了建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网的战略目标。编制了坚强智能电网规划纲要以及电网智能化、配电网、通信网、信息网等专项规划。按照统筹规划、统一标准、试点先行、整体推进的建设原则，全面推进坚强智能电网建设。 二是成功建设了特高压交流、直流示范工程。自主建设了世界上电压等级最高、输电能力最强、技术水平最先进的晋东南-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程和±800千伏向家坝-上海特高压直流示范工程，分别于2009年1月和2010年7月正式投运，一直保持安全可靠运行。工程的创新实践全面验证了发展特高压的可行性、安全性、经济性和环境友好性，为我国清洁能源大规模开发利用、能源资源大范围优化配置、能源效率进一步提高奠定了基础，也为世界一些国家解决能源问题提供了重要选择。特高压交流试验示范工程荣获“新中国成立六十周年经典工程”、“国家优质工程金质奖”和“中国工业大奖”等重要奖项。 三是系统开展了智能电网工程项目试点。公司开展的三批29类共287项智能电网试点项目涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息所有环节，在世界范围内建设规模最大、应用领域最广、推进速度最快。目前，已竣工127项，新建或改造了18座智能变电站，用电信息采集系统提前进入全面推广阶段，实现自动采集5451万户。结合我国实际提出了现阶段以换电为主、插充为辅，集中充电、统一配送的电动汽车充换电运营模式，环渤海、长三角两个区域的跨城际智能充换电服务网络正在建设，推动了电动汽车商业化、产业化发展。上海世博园智能电网综合示范工程建成投运。国家级风光储输示范项目、中国与新加坡战略性合作项目天津生态城综合示范工程正在加快建设。智能小区、光纤入户、直升机智能巡检等项目也取得重要进展。公司成为引领世界智能电网发展的中坚力量。 四是构建了功能齐全、技术领先的试验研究体系。建成特高压交流、直流、高海拔、工
1智能电网与传统电网的差异 传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不 完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低[9210]。 与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运 行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理[9210]。 与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。 由于智能电网可及时获取完整的电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。 2国内外智能电网建设背景不同 电力行业作为社会基础产业,是国家发展的命脉产业之一。电网建设与国家能源资源结构、产业布局、经济发展规划和相关政策密切相关,同时也与本国的能源资源条件、能源资源输入可能性以及国家能源战略安全等密切相关。 随着中国经济社会高速发展,电力需求日益增长,中国电力工业建设进入快速发展时期。一方面,电网建设规模日趋扩大,电网负荷变动剧烈,区域负荷不平衡;另一方面,电网架构依然薄弱,亟待坚固补强。中国能源资源分布、经济发展不均衡,必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,形成统一调度运行的统 一或联合电网。 而国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和,电力供应及冗余储备趋向平衡。出于体制和利益需求,他们最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。因此,从国外对智能电网的研究现状来看,其侧重于建立一个高效、安全、环保、灵活应变的智能电力系统,更多地从市场、安全、电能质量、环境等方面出发,从用户端的角度来看待和研究智能电网,更多地强调信息与电网的结合及基于信息的业务重整。另外,国外尤其是欧、美国家所倡导的智能电网,更关注于分布式电源及客户端的接入、信息的获