摘要：本文在收资与调研的基础上，展示了国内外在智能电网研究方面取得的研究成果和开展的具体实践，并在调度、输电、配电、用电等方面提出了初步的发展和工作建议，以期为智能电网的建设提供一种思路。 关键词：智能电网；发展规划 中图分类号：TP710 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0015-01 一、引言 电力系统现成为经济发展、人民生活的重要物质基础，现代社会对其依赖性日益增加。但目前电网技术仍存在不足：大停电事故频发，需要提高系统的可视化程度和预警能力；负荷曲线峰谷差较大，导致现时电网利用率很低，浪费了大量的固定资产投入；传统配电系统需要更好的应对分布式电源[1]的随机性和间歇性；需要通过技术手段提高电能质量，以降低电能不合格的成本；数字化技术的应用方面也相对落后，特别是在配电网方面。在此形势下，国际上特别是在北美和欧洲关于“智能电网[2]”的研究和讨论孕育而生。 二、国外智能电网研究综述 （一）美国智能电网 美国是世界上最大的电力生产国和消费国，然而美国大部分电力设施均投运了25年以上，日益老化的电网基础架构与不断增长的用电需求之间的矛盾日益尖锐。为解决电网存在的问题，美国从本世纪初逐步启动了智能电网研究。 2006年美国能源部下属的国家能源技术实验室牵头“现代电网”启动项目，并逐渐形成了美国智能电网远景的广泛共识。 2007年颁布《能源独立与安全法案》，法案首次明确了智能电网的概念：“智能电网是一个通过双向的能量流和信息流网络将涵盖分布式电源、高电压网络、大容量储能装置、智能家具、电动汽车等智能体有机连接在一起的现代电力网络，实现发电、输电、配电、供电和服务的全方位监控、保护和优化调度。” 2009年奥巴马签署了《美国复苏与再投资法案》，进一步将美国新能源政策和智能电网建设提升到美国国家战略的高度。 （二）欧洲智能电网 欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力，电力需求趋于饱和，增长空间有限；以用户为中心的理念已经为电力企业达成共识；再生能源和分布式能源的发展也带动整个行业发展模式的转变。因此，提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动促使欧洲建设智能电网。 2005年欧洲成立了关于智能电网的技术平台，平台包括专家委员会、工作组等，主要任务是提出智能电网远景。 2006发布《欧洲未来电网的远景和策略》，作为欧洲2020年及后续的电力发展目标，未来欧洲电网应满足灵活性、可接入性、可靠性和经济性的需求。 2007年发布《战略性研究议程》，讨论了智能配电系统、智能运行潮流和用户适应性、智能电网资产管理、欧洲智能互连电网、智能电网交叉学科问题和催化剂等5个研究领域和任务。 2008年发布《战略部署文件》，分析了各个工作组在BC研究中的风险和机会、技术架构、规章制度、标准、成本和收益、环境影响和社会效益等。 三、国家电网公司智能电网开展情况 2009年，国家电网公司提出了名为“坚强智能电网”的发展规划，通过立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，建立具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 “坚强智能电网”的核心要素是既“坚强”又“智能”。立足于系统化、体系化、全方位的设计理念，其基本构架主要由发展基础体系、技术支撑体系、智能应用体系、标准规范体系等四大体系构成。在此基础上，实现整体性涵盖和电力流、信息流、业务流的高度一体化。 四、智能电网建设的建议 （一）调度环节 紧密围绕确保大电网安全的核心任务，积极引进先进技术和设备，提高电网科技含量，全面增强驾驭大电网的能力；以保证远距离、大容量、交直流并联电网的安全稳定运行为目标，构建具备纵横信息交互、实时仿真分析、优化运行控制、在线监测决策、综合协调防御、新能源灵活接入等特征的智能化电网调度系统；面向调度全维度业务和调度生产全过程，实现量测、建模、分析、预警、决策、控制、计划和管理的全方位智能化。 （二）输电环节 以提高电网规划水平为手段，实现更广范围、更多形式的资源优化配置与利用，广泛采用FACTS、直流或轻型直流输电技术，整体提高输电网运行的灵活性与资产利用率。提高输电网信息化水平，并以此为基础建立输电网防灾抗灾体系、在线监测体系、资产全寿命周期管理体系、智能化运维体系，整体提高输电业务的技术含量与管理水平。 （三）配电环节 以提高供电可靠性与电能质量，提高配电网建设与运行的经济性为核心，建设结构合理、运行灵活、经济高效的配电网。重点是充分利用配网自动化技术、通信技术、信息技术、分布式电源技术、储能技术、用户侧互动式负荷管理技术，提升配电网在网络重构、潮流优化和自愈控制方面的能力，提高配电网整体资产利用率。 （四）用电环节 构建能够适应智能电网发展的用电营销框架体系，形成智能用电计量通信和营销管理等业务领域的标准规范体系。构建能够实现覆盖全业务流程的智能用电系统和双向互动用电营销技术支持平台，为电力客户提供多元化用电服务和可靠性电力优质服务。推动智能电表技术发展，支持用户实现智能家居，可灵活接入分布式能源及储能设备，达到电力流的双向流动。 五、结语 “智能电网”登陆我国时间不长，智能电网的建设牵涉到国家政策、不同行业、企业利益、社会影响等各个方面，需要电力企业各部门、研究机构、设备厂商乃至全社会联动方可实现，不可能一蹴而就，应分期、分批、分阶段逐步实施。 参考文献： [1]李斌，刘天琪，李兴源.分布式电源接入对系统电压稳定性的影响[J].电网技术，2009，33（3）：84-88. [2]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）：1-7.
摘要：本文在收资与调研的基础上，展示了国内外在智能电网研究方面取得的研究成果和开展的具体实践，并在调度、输电、配电、用电等方面提出了初步的发展和工作建议，以期为智能电网的建设提供一种思路。 关键词：智能电网；发展规划 中图分类号：TP710 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0015-01 一、引言 电力系统现成为经济发展、人民生活的重要物质基础，现代社会对其依赖性日益增加。但目前电网技术仍存在不足：大停电事故频发，需要提高系统的可视化程度和预警能力；负荷曲线峰谷差较大，导致现时电网利用率很低，浪费了大量的固定资产投入；传统配电系统需要更好的应对分布式电源[1]的随机性和间歇性；需要通过技术手段提高电能质量，以降低电能不合格的成本；数字化技术的应用方面也相对落后，特别是在配电网方面。在此形势下，国际上特别是在北美和欧洲关于“智能电网[2]”的研究和讨论孕育而生。 二、国外智能电网研究综述 （一）美国智能电网 美国是世界上最大的电力生产国和消费国，然而美国大部分电力设施均投运了25年以上，日益老化的电网基础架构与不断增长的用电需求之间的矛盾日益尖锐。为解决电网存在的问题，美国从本世纪初逐步启动了智能电网研究。 2006年美国能源部下属的国家能源技术实验室牵头“现代电网”启动项目，并逐渐形成了美国智能电网远景的广泛共识。 2007年颁布《能源独立与安全法案》，法案首次明确了智能电网的概念：“智能电网是一个通过双向的能量流和信息流网络将涵盖分布式电源、高电压网络、大容量储能装置、智能家具、电动汽车等智能体有机连接在一起的现代电力网络，实现发电、输电、配电、供电和服务的全方位监控、保护和优化调度。” 2009年奥巴马签署了《美国复苏与再投资法案》，进一步将美国新能源政策和智能电网建设提升到美国国家战略的高度。 （二）欧洲智能电网 欧洲电力企业受到来自开放的电力市场的竞争压力，电力需求趋于饱和，增长空间有限；以用户为中心的理念已经为电力企业达成共识；再生能源和分布式能源的发展也带动整个行业发展模式的转变。因此，提高运营效率、降低电力价格、加强与客户互动促使欧洲建设智能电网。 2005年欧洲成立了关于智能电网的技术平台，平台包括专家委员会、工作组等，主要任务是提出智能电网远景。 2006发布《欧洲未来电网的远景和策略》，作为欧洲2020年及后续的电力发展目标，未来欧洲电网应满足灵活性、可接入性、可靠性和经济性的需求。 2007年发布《战略性研究议程》，讨论了智能配电系统、智能运行潮流和用户适应性、智能电网资产管理、欧洲智能互连电网、智能电网交叉学科问题和催化剂等5个研究领域和任务。 2008年发布《战略部署文件》，分析了各个工作组在BC研究中的风险和机会、技术架构、规章制度、标准、成本和收益、环境影响和社会效益等。 三、国家电网公司智能电网开展情况 2009年，国家电网公司提出了名为“坚强智能电网”的发展规划，通过立足自主创新，加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，建立具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 “坚强智能电网”的核心要素是既“坚强”又“智能”。立足于系统化、体系化、全方位的设计理念，其基本构架主要由发展基础体系、技术支撑体系、智能应用体系、标准规范体系等四大体系构成。在此基础上，实现整体性涵盖和电力流、信息流、业务流的高度一体化。 四、智能电网建设的建议 （一）调度环节 紧密围绕确保大电网安全的核心任务，积极引进先进技术和设备，提高电网科技含量，全面增强驾驭大电网的能力；以保证远距离、大容量、交直流并联电网的安全稳定运行为目标，构建具备纵横信息交互、实时仿真分析、优化运行控制、在线监测决策、综合协调防御、新能源灵活接入等特征的智能化电网调度系统；面向调度全维度业务和调度生产全过程，实现量测、建模、分析、预警、决策、控制、计划和管理的全方位智能化。 （二）输电环节 以提高电网规划水平为手段，实现更广范围、更多形式的资源优化配置与利用，广泛采用FACTS、直流或轻型直流输电技术，整体提高输电网运行的灵活性与资产利用率。提高输电网信息化水平，并以此为基础建立输电网防灾抗灾体系、在线监测体系、资产全寿命周期管理体系、智能化运维体系，整体提高输电业务的技术含量与管理水平。 （三）配电环节 以提高供电可靠性与电能质量，提高配电网建设与运行的经济性为核心，建设结构合理、运行灵活、经济高效的配电网。重点是充分利用配网自动化技术、通信技术、信息技术、分布式电源技术、储能技术、用户侧互动式负荷管理技术，提升配电网在网络重构、潮流优化和自愈控制方面的能力，提高配电网整体资产利用率。 （四）用电环节 构建能够适应智能电网发展的用电营销框架体系，形成智能用电计量通信和营销管理等业务领域的标准规范体系。构建能够实现覆盖全业务流程的智能用电系统和双向互动用电营销技术支持平台，为电力客户提供多元化用电服务和可靠性电力优质服务。推动智能电表技术发展，支持用户实现智能家居，可灵活接入分布式能源及储能设备，达到电力流的双向流动。 五、结语 “智能电网”登陆我国时间不长，智能电网的建设牵涉到国家政策、不同行业、企业利益、社会影响等各个方面，需要电力企业各部门、研究机构、设备厂商乃至全社会联动方可实现，不可能一蹴而就，应分期、分批、分阶段逐步实施。 参考文献： [1]李斌，刘天琪，李兴源.分布式电源接入对系统电压稳定性的影响[J].电网技术，2009，33（3）：84-88. [2]陈树勇，宋书芳，李兰欣，等.智能电网技术综述[J].电网技术，2009，33（8）：1-7.