智能电网概述摘要：在过去的20年里，虽然信息、通讯技术都发生了翻天覆地的变化，但是日渐老化的传统电网结构并没有跟上技术变革的步伐，用户对电力供应提出了越来越高的要求，国家安全、环保等各个方面的政策都对电网的建设和管理提出了更高的要求。

智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网，能够实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

智能电网的主要特征包括自愈、激励、抵御攻击、提供满足用户需求的电能质量、允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。

本文首先介绍了不同国家对于智能电网概念的不同理解，然后介绍了智能电网的主要应用和特征，最后着重介绍了智能电网在国内外发展现状、实践4和自己的思考，在这个科技引领社会变革的时代，智能电网必将展现出其特有的强劲的生命力。

关键词智能电网发展现状发展方向前言近年来，世界政治经济形势和能源发展格局发生了深刻变化，以电力为中心的新一轮能源革命的序幕已经拉开。

人们开始重新审视电网的功能定位，除电力输送等传统功能之外，电网更是资源优化配置的载体，是现代综合运输体系和网络经济的重要组成部分，电网的发展也因此面临前所未有的机遇和挑战。

我国电力行业紧密跟踪欧美发达国家电网智能化的发展趋势，着力技术创新，研究与实践并举，在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。

2009年5月，在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。

2009年8月，国家电网公司启动了智能化规划编制、标准体系研究与制定、研究检测中心建设、重大专项研究和试点工程等一系列工作。

在2010年3月召开的全国“两会”上，温家宝总理在《政府工作报告》中强调：“大力发展低碳经济，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设”。

这标志着智能电网建设已经成为国家的基本发展战略。

第一章不同国家对智能电网的定义不同的国家对智能电网的理解不同，定义不同，具体如下：美国电科院（EPRI）：智能电网是由多个自动化的输电和配电系统构成以协调、有效和可靠的方式运作。

快速响应电力市场和企业需求；利用现代通信技术，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；具有快速诊断、消除故障的自愈功能。

欧洲技术论坛：智能电网是集创新工具和技术、产品与服务于一体，利用高级感应、通信和控制技术，为客服的终端装置及设备提供发电、输电和配电一条龙服务，它实现了与客户的双向交换，从而提供更多信息选择、更大的能量输出、更高的需求参与率及能源效率。

日本电力中央研究所：智能电网是实现低碳社会必须的，能够确保安全可靠供电、使可再生能源发电能够顺利接入和得到有效利用、统筹电力用户需求实现节能和提高能效的综合系统。

国家电网公司：智能电网是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”。

南方电网公司：智能电网建设的指导思想是实事求是地推进智能电网的建设，以需求引导、整体规划、有序推进、重点突破为原则，做好顶层设计，构筑一个合理的智能电网发展体系，重点方向是争取在关键领域有所突破，同时开展标准研究，用标准来规范智能电网相关工作，并且有序地推进，同时开展示范先行，在取得经验以后来阶段实施。

定位是要构筑一个智能高效可靠的绿色电网，以提高电力系统安全稳定水平，提高系统和资产的运行效率，提高用户侧的能效管理和优质服务水平，提高资源优化配置和高效运行能力，促进以资源节约型、环境友好型社会发展为目标。

中国科学院《经济时报》武建东：智能电网核心实质是“互动电网”，是“智能能源网”的一个有机组成部分。

建设“智能能源网”是为了整合电力、水、热等各类网络性资源/能源，提高能源/资源的利用效率。

由于智能电网的研究利用尚处于起步阶段，各国国情及资源分布不同，发展的方向和侧重点也不尽相同，国际上对其还没有达成统一而明确的定义。

根据目前的研究情况，智能电网就是为电网注入新技术，包括先进的通信技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术和电力工程技术等，从而赋予电网某种人工智能，使其具有较强的应变能力，成为一个完全自动化的供电网络。

第二章智能电网的主要功能和特征智能电网和传统电网相比，有很多不同的特征和优点，具体体现在以下这些方面：主要功能：（1）鼓励电力用户参与电力生产和进行选择性消费。

提供充分的实时电价信息和洞中用电方案，促使用户主动选择与调整电能消费方式。

（2）最大限度兼容各类分布式发电和储能。

使分布式电源和集中式大型电源相互补充。

（3）支持电力市场化。

允许灵活进行定时间范围的预定电力交易、实时电力交易等。

（4）满足电能质量需要，提供多种的质量-价格方案。

（5）实现电网运营优化。

以电网的智能化和资产管理软件深度集成为基础，使电力资源和设备得到最有效的利用；（6）抵御外界攻击。

具有快速恢复能力，能够识别外界恶意攻击并加以抵御，确保供电安全。

主要特征：（1）坚强。

在电网发生大扰动和故障时，仍能保持对用户的供电能力，而不发生大面积停电事故；在自然灾害、极端气候条件下或外力破坏下仍能保证电网的安全运行；具有确保电力信息安全的能力。

（2）自愈。

具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力，强大的预警和预防控制能力，以及自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。

（3）兼容。

支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电网的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电力需求并提供对用户的增值服务。

（4）经济。

支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。

（5）集成。

实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，实现标准化、规范化和精益化管理。

（6）优化。

优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。

第三章国内外智能电网的发展现状第一节我国智能电网的发展现状随着经济社会的高速发展和综合国力的不断增强，我国电力行业紧密跟踪欧美发达国家电网向智能化发展的趋势着力技术创新，研究与实践并重，在智能电网发展模式、理念和基础理论、技术体系以及智能设备等方面开展了大量卓有成效的研究和探索。

经过多年的建设，我国电力系统建成了以光纤通信为主的、微波和载波等多种通信方式并存的、世界上规模最大的电力通讯主干网络；在发电、输电、配电盒用电等各个环节，广泛应用先进的信息通信技术、传感与量测技术、电力电子技术。

电力生产运行主要指标接近或达到国外先进水平；在特高压输电、大电网安全稳定控制、广域相量测量、电网频率质量控制、稳态/暂态/动态三位一体安全防御和自动电压控制技术等技术领域进入了国际领先行列。

2005年以来，国家电网公司在大规模可再生能源集中并网、电化学储能、建立风电接入电网仿真分析平台、数字化电网建设、智能电网技术架构等前沿领域开展研究和攻关，取得了丰硕的成果。

2007年10月，华东电网正式启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目。

2008年4月，在前期智能电网研究成果的基础上，华东电网启动高级调度中心项目群建设，该项目是智能电网建设蓝图“三步走”的第一阶段“巩固提升”的重点内容。

2009年5月21日，在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式宣布将建设“坚强的智能电网”，并公布了规划试点、全面建设、引领提升三阶段的建设方案。

我国智能电网发展的实践：1、110kV 蒙自智能变电站通过全面应用智能变电站相关技术，建立实时、可靠、完整的共享信息平台，实现变电站采集信息数字化，提升现有设备和功能的技术水平，建设与中国国家电网企业馆一体化的110kV 全地下节能型智能变电站。

蒙自站内110kV、10kV 开关、母线等部分采用组合设备，减少了占地面积；互感器部分分别采用新型光纤电流互感器和电子式电压互感器、低功率电流电压一体化互感器；智能设备遵循标准进行建模和通信，实现各类应用系统信息共享和协调智能控制；对10kV 母线完全实现无功动态补偿，对变电站站用电系统实现有源滤波，全面提高变电站的技术性和经济性。

2、配网自动化工程为满足世博园可靠供电需求，上海市电力公司将新建相应的变、配电站保证电力供应，同时着眼于配电网自动化系统的现场实施，通过光纤加电力线载波方式构建可靠冗余的数据传输网络，实现对配电网设备的实时信息采集、分析处理和控制，在部分永久开关站及其供电环网实现不依赖配电网自动化主站和子站的智能分布式馈线自动化功能。

在世博园建设配电网自动化主站系统实现三遥功能并具备集中式的自愈功能，同时与沪南和浦东分公司的配电网自动化主站系统实现信息交换，通过数据接口，实现数据共享。

3、特高压交流输电工程1000kV 晋东南～南阳～荆门特高压交流试验示范工程于2006年年底开工建设。

工程北起山西的晋东南变电站，经河南南阳开关站，南至湖北的荆门变电站，线路全长640km，变电容量两端各300 万kVA，于2009 年1 月正式投入运行。

4、新能源接入研究通过上海东海大桥海上风电场（100MW）、崇明前卫村光伏电站（1.051kW）、世博园场馆（中国馆、主题馆、未来馆、世博中心）太阳能发电（4.687MW）等新能源接入，建立风电场、光伏电站发电出力预测系统，并实现对部分新能源发电的出力控制。

结合储能系统和电动汽车充放电站，实现配合风电、光伏发电的分布式储能的集中控制。

实现东海风电和石洞口二厂火电机组的联合控制，验证风火打捆送出技术。

并以此为基础，开展新电源接入试点及关键技术研究，分析其运行规律及综合控制策略，研究新电源接入方式和优化控制技术。

第二节国外智能电网研究现状20世纪末，世界上很多国家和地区相继开展了智能电网相关研究，而其中最具代表性的是美国和欧洲。

美国智能电网研究现状:美国发展智能电网重点在配电和用电侧，推动可再生能源发展，注重商业模式的创新和用户服务的提升。

2006 年，美国IBM 公司与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。

电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理。

也可细化到每个联网的装置。

2009 年2 月，IBM 与地中海岛国马耳他签署协议——双方将建立一个“智能公用系统”，以实现该国电网和供水系统的数字化，其中包括在电网中建立一个传感器网络。

IBM 将提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本以及碳的排放量。

近年来，美国的电力企业和研究机构在智能电网领域开展了一系列研究与实践。