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智能电网要求下的20kV 配网建设需求分析陈烨，李红日（嘉兴滨海供电分局，浙江嘉兴314201）摘要：从智能配电网发展意义出发，分析了在配电网中采用20kV 配电电压的优越性，并提出具体的建设思路及建议，得出20kV 配电网相比10kV 配电网具有明显的优越性，但从10kV 配网过渡到20kV 配网，依然是一个长期的循序渐进的过程的结论。
关键词：智能电网；智能配电网；供电可靠性中图分类号：TM726文献标识码：B文章编号：1672-5387（2012）06-0081-03收稿日期：2012-03-25作者简介：陈烨（1975-），男，助理工程师，研究方向：配网运行。
0智能配电网的背景智能电网是当今世界能源产业发展变革的最新动向，代表着电网未来发展的方向。
智能电网的概念最早是由美国提出来的，2011年，美国电力科学研究院提出了“Intelligrid （智能电网）”的概念，并于2003年提出《智能电网研究框架》，并将其定义为“集成了传统的现代电力工程技术、高级传感和监视技术、信息与通信技术的输配电系统，具有更完善的性能并能为用户提供一系列的增值服务”。
2006年欧盟智能电网技术论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》，认为智能电网技术是保证欧盟电能质量的一个关键技术和发展方向，主要着重于输配电过程中的自动化技术。
2009年5月国家电网公司正式提出“坚强智能电网”的概念，并计划于2020年基本建成坚强智能电网。
国家的配电网是整个电力系统中的重要组成部分，近年来，随着电力系统农村网络与城市网络改造的结束，如何加强和完善智能配电网的管理，提高供电质量，加强智能配电网的建设，成为了当前值得研究的重要课题。
智能配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。
智能配电网具有高度的安全性，能够抵制各种进攻，并能保护重要用户的供电不停顿。
智能配电网可以提供更高的电能质量，使电压有效值和波形符合不同用户的要求，保证用户的设备正常运行。
智能电网Smart Grid美国2001年EPRI最早提出“Intelligrid”（智能电网），并开始研究，欧洲2005年成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”，也将“SmartGrids”上升到战略地位展开研究。
目前，“智能电网”被大家普遍接受的术语和称谓为：“The Smart Grid”（DOE, USA,2008）。
2008年11月11日-13日，在中美清洁能源合作组织特别会议上(Joint US-China Cooperation on Clean Energy -JUCCCE-)和18日-中美绿色能源论坛上的提法为：“Smart Grid”。
定义：以物理电网为基础，将现代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。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
特征：智能电网主要特征要素为：坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等（1）坚强（Robust）在电网发生大扰动和故障时，电网仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积的停电事故；在自然灾害和极端气候条件下、或人为的外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。
（2）自愈（Self-Healing）具有实时、在线连续的安全评估和分析能力，强大的预警控制系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
（3）兼容（Compatible）能支持可再生能源的正确、合理地接入，适应分布式发电和微电网的接入，能使需求侧管理的功能更加完善和提高，实现与用户的交互和高效互动。
（4）经济(Economical)支持电力市场和电力交易的有效开展，实现资源的合理配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。
智能电网的技术创新及应用随着技术的不断发展，现代生活中的着电器设备越来越多，用电量也越来越大，这使得传统电力系统逐渐面临各种挑战和限制。
为了迎合这一挑战，智能电网技术应运而生。
本文将介绍智能电网技术的发展历程、技术创新、应用现状以及未来的发展趋势。
一、智能电网技术的发展历程智能电网技术又称为新一代电力系统，是指基于现代信息技术、通信技术、控制技术和能源技术等，以实现能源高效和可持续利用为目的的电力系统。
从20世纪70年代出现最早的微机控制系统，到90年代的信号处理技术和通信技术的进步，再到最近的互联网技术、物联网技术和大数据技术的运用，智能电网技术已经得到了长足的发展。
二、智能电网技术的技术创新智能电网技术包括多种技术创新，如以下几个方面：1、互联网技术的运用。
通过互联网技术，智能电网可以实现各个环节的信息交换和数据共享，从而提高电网的效率和可靠性。
2、大数据技术的应用。
智能电网通过采集大量的数据，并借助人工智能等技术进行分析，从而准确地预测用电需求，优化生产和配电计划，提高电网的运行效率。
3、新型储能技术的发展。
储能技术不仅可以解决电力系统的波动问题，还可以提高可再生能源的利用率，开发新能源资源，降低能源消耗和排放。
4、智能装置的应用。
智能装置包括智能电表、智能电器和智能传感器等设备，这些设备可以实现电网的集中控制，调节电力的分配和使用，提高电网的效率和稳定性。
三、智能电网技术的应用现状目前，智能电网技术已经在全球范围内得到了广泛应用。
在国内，智能电网已经成为电力行业的热点领域，各地政府也相继推出了智能电网建设的计划。
据统计，中国智能电网市场规模已经超过千亿级别。
除中国外，欧美等国家也在积极推进智能电网建设，以提高电网的可靠性和适应多样化的用电需求。
四、智能电网技术的未来发展趋势智能电网技术未来将继续向多方面发展，主要包括以下几个方面：1、智能电器的普及。
智能电器在未来的生活中将越来越普及，未来随着智能家居的不断发展，智能家电将为智能电网的发展提供更强大的支持。
电力行业智能电网与分布式能源融合发展方案第1章引言 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 研究目的与内容 (3)第2章智能电网技术概述 (4)2.1 智能电网发展历程 (4)2.2 智能电网关键技术 (4)2.3 智能电网发展趋势 (5)第3章分布式能源技术概述 (5)3.1 分布式能源发展现状 (5)3.2 分布式能源关键技术 (6)3.3 分布式能源发展趋势 (6)第4章智能电网与分布式能源融合机理 (7)4.1 融合发展的必要性 (7)4.1.1 提高能源利用效率 (7)4.1.2 促进新能源消纳 (7)4.1.3 提升电力系统安全性 (7)4.1.4 适应能源消费需求变化 (7)4.2 融合发展的可行性 (7)4.2.1 技术可行性 (7)4.2.2 政策可行性 (7)4.2.3 经济可行性 (7)4.3 融合发展的关键问题 (8)4.3.1 技术标准与规范 (8)4.3.2 储能技术 (8)4.3.3 电力市场机制 (8)4.3.4 政策支持与监管 (8)4.3.5 安全与隐私保护 (8)第5章智能电网与分布式能源融合发展规划 (8)5.1 规划目标与原则 (8)5.1.1 目标 (8)5.1.2 原则 (8)5.2 融合发展总体布局 (9)5.2.1 构建智能电网与分布式能源协同发展格局 (9)5.2.2 优化分布式能源发展布局 (9)5.3 重点工程与任务 (9)5.3.1 智能电网建设 (9)5.3.2 分布式能源发展 (9)5.3.3 融合发展关键技术攻关 (9)5.3.4 政策措施与政策研究 (9)第6章智能电网与分布式能源关键技术融合 (9)6.1 信息通信技术融合 (9)6.1.1 信息通信技术架构 (10)6.1.2 信息通信技术关键问题 (10)6.1.3 信息通信技术发展趋势 (10)6.2 存储技术融合 (10)6.2.1 储能技术概述 (10)6.2.2 储能技术在智能电网与分布式能源中的应用 (10)6.2.3 储存技术融合发展趋势 (10)6.3 控制策略融合 (10)6.3.1 控制策略概述 (10)6.3.2 控制策略融合关键问题 (11)6.3.3 控制策略融合发展趋势 (11)第7章分布式能源并网技术 (11)7.1 分布式能源并网模式 (11)7.1.1 集中式并网模式 (11)7.1.2 分布式并网模式 (11)7.1.3 混合式并网模式 (11)7.2 并网关键技术 (11)7.2.1 电力电子设备 (11)7.2.2 控制策略 (11)7.2.3 保护与安全 (11)7.3 并网运行与管理 (12)7.3.1 运行模式切换 (12)7.3.2 优化调度 (12)7.3.3 监测与维护 (12)7.3.4 信息交互与数据管理 (12)第8章智能电网与分布式能源互动发展 (12)8.1 互动模式与机制 (12)8.1.1 互动模式概述 (12)8.1.2 互动机制 (12)8.2 互动关键技术 (13)8.2.1 高级量测技术 (13)8.2.2 信息通信技术 (13)8.2.3 能量管理系统 (13)8.2.4 储能技术 (13)8.3 互动发展案例分析 (13)8.3.1 案例一：某地区微电网项目 (13)8.3.2 案例二：某城市分布式光伏发电项目 (13)8.3.3 案例三：某园区综合能源服务项目 (13)第9章智能电网与分布式能源政策法规研究 (13)9.1 政策法规现状分析 (14)9.1.1 国家层面政策法规 (14)9.1.2 地方层面政策法规 (14)9.1.3 存在问题 (14)9.2 政策法规建议 (14)9.2.1 完善政策法规体系 (14)9.2.2 加强政策执行力度 (14)9.2.3 深化电力市场改革 (15)9.2.4 强化技术创新和产业培育 (15)9.3 政策法规实施与评估 (15)9.3.1 政策法规实施 (15)9.3.2 政策法规评估 (15)第10章智能电网与分布式能源融合发展前景与展望 (15)10.1 国际发展趋势 (15)10.1.1 技术创新推动融合发展 (15)10.1.2 政策扶持助力融合发展 (16)10.1.3 市场机制促进融合发展 (16)10.2 我国发展潜力与挑战 (16)10.2.1 发展潜力 (16)10.2.2 挑战 (16)10.3 未来发展展望与建议 (16)10.3.1 加强技术创新，提高核心竞争力 (16)10.3.2 完善政策体系，营造良好发展环境 (16)10.3.3 建立市场机制，促进产业协同发展 (16)10.3.4 深化国际合作，借鉴先进经验 (16)第1章引言1.1 背景与意义全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视，电力行业正面临着转型升级的压力与挑战。
浅谈美国的智能电网智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。
根据ARRA和其他相关文件的论述，美国政府计划拨款110亿美元建设智能电网基础设施，包括铺设或更新3000英里(约4828km)输电线路，为4000万美国家庭安装智能电表等。
美国国家标准技术研究院(NIST)负责进行"智能电网互操作性框架"(Smart GridInteroperability Framework)项目，全面制定美国智能电网的国家标准，美国电力研究院(EPRI)协助NIST制定一个有关智能电网结构和标准路线图的中期报告。
由此可见，美国的智能电网建设已经快步进入实施阶段。
本文对美国智能电网作一概况介绍。
1 智能电网概述智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。
根据A智能电网使用水能、洋流能、生物能、太阳能、地热能、风能、氢能等可再生能源，促进发电设备输出功率最大化，降低发电成本，提高电力供应的可靠性，减少电力中断以及降低电能消费，同时具有电力传输系统的检测、分析、控制和通信功能。
智能输配电网络建立起来后，在各输配电回路中会设立输配电点，当某处发生、电力事故时，与该处相连的各个输配电回路中某几个输配电点会自动、快捷地重新组建起新的输配电路径，作为针对该起事故的响应。
设立的输配电点越多，发生事故时自动建立的输配电路径也就越多。
电力系统供应链一般由电力生产、传输以及消费三部分构成。
传统技术不能提供大规模的、商业性电力储存来吸收多余电力，并适时进行电力补偿，同时电力生产、传输和消费必须保持连续且紧密的匹配。
实施中的智能电网具有能源管理和储存的功能，可使电力生产者预测用电高峰与低谷的时段，根据需求量的大小及时进行电力传输的增减。
用户使用智能电网提供的电能，电费也因用电高峰与低谷的不同而有所区别。
2装备机械S cience & T echnology S ummarize3No.3 2010电网是输电网和配电网的统称，各种类型的发电厂发出的电力通过输电、变电和配电才能将其输送给电力用户使用。
随着经济全球化，能源需求持续增长，全球化石能源资源的短缺，气候变暖、环境保护问题日益严峻，世界能源发展格局正在发生重大而深刻的变化，现在“低碳经济”、“智能电网”已经成为当前经济发展的热点。
2009年9月，我国在联合国气候变化峰会上提出：大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源的比重达到15%。
2009年国务院常务会议决定，到2020年我国单位国内生产总值CO 2排放比2005年下降40%~45%。
电网是能源产业链的重要环节，是低碳能源开发利用的重要载体，是支撑低碳经济发展的基础设施和重要平台，也将在推进低碳经济发展中发挥关键作用。
一、什么是智能电网1. 智能电网的远景与价值2009年1月，美国能源部咨询公司发布了《智能电网——新能源经济的实施者》专题报告，报告指出：未来能源的焦点在能效、可再生能源、储能等方面，智能电网被定义为广义的优化能源链的解决方案，把电力输送系统（电网）转变为更为智能、更富有柔性、更可靠、自平衡和互动的电网，从而保证经济增长、环境保护、运行效率、能源安全和消费者选择要求。
智能电网是未来可支撑能源的基础，与清洁能源一起重启经济增长。
智能电网可以利用更多的系统组件的状态监测与诊断的相关信息，通过加强资产管理方法，提高现有电力资产的使用寿命，从而推迟资本投资。
通过智能电网技术的远程监控，将最终降低运营和维护的费用。
在最佳功率因数的性能和系统平衡的状态下，降低输电和配电损耗，提高电力输送效率。
通过遍及全电网的双向通信将使电力部门的远程识别、定位、隔离和快速恢复停电事故，智能电网能显著改善电能质量和可靠性。
用户可减少使用高峰负荷以节省费用，并通过分布式发电资源和储能电池，可以将多余电力反馈（出售）至电网。
智能电网发展及展望第一点：智能电网的定义与发展历程智能电网是利用现代信息与通信技术，实现电力系统的自动化、智能化、信息化、互动化，提供更加安全、可靠、高效、环保的电力服务。
智能电网的发展目标是实现电力系统与用户、设备、环境等各个方面的最优匹配，提高电力系统的运行效率和可靠性，降低电力系统的运行成本，促进可再生能源的消纳和利用。
智能电网的发展历程可以追溯到20世纪90年代，当时主要是基于计算机技术和通信技术的发展，出现了远程抄表、自动故障检测等初步的智能电网技术。
进入21世纪，随着物联网、大数据、云计算等技术的快速发展，智能电网的技术和应用也得到了快速推进。
目前，智能电网已经成为全球电力系统发展的重要趋势和方向。
第二点：智能电网的关键技术及应用智能电网的关键技术主要包括以下几个方面：1.信息与通信技术（ICT）：智能电网的建设和运行离不开先进的信息与通信技术，包括物联网、大数据、云计算、人工智能等，这些技术可以实现电力系统的实时监测、数据分析和智能决策，提高电力系统的运行效率和可靠性。
2.自动控制技术：智能电网的建设和运行需要依赖先进的自动控制技术，包括分布式发电、储能系统、微电网、虚拟电厂等，这些技术可以实现电力系统的自动化运行和智能化管理，提高电力系统的灵活性和适应性。
3.可再生能源技术：智能电网的发展需要与可再生能源的发展紧密结合，包括太阳能、风能、生物质能等，这些可再生能源可以通过智能电网实现高效利用和消纳，减少对化石能源的依赖，降低环境污染。
4.电力电子技术：智能电网的建设和运行需要依赖先进的电力电子技术，包括变频器、变流器、开关设备等，这些电力电子设备可以实现电力系统的灵活控制和高效转换，提高电力系统的运行性能和可靠性。
智能电网的应用领域非常广泛，包括电力系统的运行管理、电力市场的交易运营、用户的用电服务、可再生能源的利用等。
通过智能电网的建设和发展，可以实现电力系统与用户、设备、环境等各个方面的最优匹配，提高电力系统的运行效率和可靠性，降低电力系统的运行成本，促进可再生能源的消纳和利用，推动电力系统的可持续发展。
