美国智能电网发展的重点举措及启示科技发展研究
科技发展研究
第11期
（总第241期）
上海科技发展研究中心2010年7月19日
编者按：智能电网，又被称为电网“高速公路”，是当今国际最前沿的新能源产业之一，已成为许多发达国家争相研发的热点。温家宝总理在今年的政府工作报告中明确提出，要大力推动我国智能电网建设。美国是智能电网概念最早的提出者，也是发展智能电网最早的实践者，经过多年的发展已积累了一些成功的经验。本期简报基于上海科技情报所相关研究成果1，介绍了美国在推进智能电网建设中的发展模式、组织机制及政策措施，并从中得出几点启示，供参考。
美国智能电网发展的重点举措及启示
智能电网是一个融入先进通信技术，能自动进行大量能量传输，具有电力和信息双向传递特点的网络系统。根据美国https://www.wendangku.net/doc/8b4548795.html,网站2表述，与以往电网系统相比，智能电网在建设完成之后至少可发挥八大特点：一是经济性，可有效降低电价；二是可靠性，减少严重断电情况的发生；三是坚固性，提高电网安全性能；四是环保性，有利于减少废弃排放；五是兼容性，可以有效整合可再生能源；六是带动性，能够从PV组装到电
1上海市科技发展基金软科学研究项目《高技术产业国内外发展态势研究》（项目编号：09692108000）
https://www.wendangku.net/doc/8b4548795.html,网站是美国政府为有效落实智能电网的建设计划专门成立的有关智能电网的专题网站，用于向公众传播各种与智能电网建设相关的信息，以帮助公众更好地理解智能电网建设的意义，并发表项目招标、效果评估等事宜，以加快全国范围内电网现代化进程。
网技术支持领域创造可观的需求，从而增加就业率；七是革命性，通过将电力驱动车辆作为发电和储电设备，不仅在公共事业部门，也可以在运输部门进行创新改革；八是普及性，通过家庭展示和网络，可以加强消费者对于用能和排碳问题的关注。早在2003年，美国政府就已提出建设智能电网的设想，金融危机爆发后美国更是将智能电网作为振兴国内经济的重大战略予以加速推进。
截至目前，美国智能电网建设基本框架的形成主要以三个重要文件的出台为标志：一是《电网2030规划》（Grid2030），该文件为当前美国智能电网的具体建设和实施奠定了理论基础，使智能电网概念的雏形逐步形成。二是《能源独立与安全法案2007》（EISA2007）为智能电网在美国全国范围的推广夯实了法律基础，是此后美国政府开展一系列建设工作的主要法律依据。三是《美国复兴与再投资法2009》（ARRA2009）明确提出政府将投入约45亿美元的资金进行全面支持，智能电网建设正式进入到紧锣密鼓的实施阶段。
基于以上三个文件，美国政府围绕智能电网建设，重点推进了以下五个方面的举措。
1、聚焦核心技术研发，着手制定发展规划。美国政府为了吸引各方力量共同推动智能电网的建设，积极制定了《2010-2014年智能电网研发跨年度项目规划》（Smart Grid Research & Development Multi-Year Program Plan 2010－2014, MYPP），旨在全面设置智能电网研发项目，以进一步促进该领域技术的发展和应用：（1）技术领域研发项目。主要集中在传感技术、电网通信整合和安全技术、先进零部件和附属系统、先进控制方法和先进系统布局技术、决策和运行支持等方面，包括建立“家用配送水平（In Home-area and Distribution Level）”、“低耗（Low-power）”、
“安全通信（Secure Communications）”的概念，发展配送系统和客户端传感系统技术（如配送过程中需要的先进普压[Ubiquitous V oltage]、电流和电压相量技术），发展电网与汽车的互联技术（如插入式电动汽车智能充电控制技术），在创造高渗透性能源配送和充电网络条件的过程中发展安全、高效和可靠性强的保护和控制性技术，发展运作支持工具技术（如用于公共事业运行的数据减冗和可视化技术）等。（2）建模领域研发项目。主要集中在准确建立电网、从发电到运输、再从运输到配送的整个过程中，其运作情况、配送成本、智能电网资产、以及电网运行所产生的各种影响的模型构建等方面，包括建立电力配送工程方面的智能电网元件和运行模型，建立智能电网电力运输和发电系统的准恒定和动态反应的降维模型，发展和示范整合通讯网络的模型、批发市场模型和可再生能源模型等。该规划已于2010年3月进行公示，目前仍处于征求意见阶段，已公示的草案为智能电网研发项目设置了四个近阶段及远期目标（见表1）。
表1 MYPP规划的近阶段及远期目标内容
近阶段目标 2030年远期目标
到2010年，通过对两个典型集散系统的资产
优化，使其高峰电力需求量降低10％。
使美国高峰电力需求量降低20％。
在2014年前开发出综合配送管理系统（DMS），以实现自动化电力配送，并使其到2015年具备可以实际使用的条件。 有100％的能力保障任何时间的临界负荷情况下的电力需求，并对其他负荷条件下的电力需求提供一系列可靠性服务。
到2014年，在关键配电系统上进行系统健康管理技术和配电灵敏装置的演示。 系统效率和资产利用率提高40％，以使负载系数保持在70％。
到2014年，在可再生能源的高利用条件下，实现快速电压管理和过压保护方案的演示。使20％的电力来自于分布式可再生能源。
资料来源：MYPP规划草案
2、全面推进两大核心项目的实施，加快相关项目的推广和应用。作
为一项庞大的系统工程，积极推进智能电网技术的推广和应用。为此，美国推进：（1）美国政府设立的智能电网示范项目（Smart Grid Demonstration Project, SGDP）。该项目旨在展示当前应用先进智能电网技术建立新电网的运作模式。其主要目的是展示一些新的更低成本和更高效的智能电网技术、工具、技能和系统配置，这些技术能够大大改进目前电网状态或者很可能应用于SGIG项目的。而且，SGDP项目还将起带头示范作用，帮助其他机构对其加以学习和模仿，从而推动全国电网的改革。（2）智能电网投资补贴项目（Smart Grid Investment Grant, SGIG）。该项目旨在全面加快国家电力传输和配送系统的现代化，促进各方在智能电网技术、工具和技能提高等方面的投资，以增强电网的灵活性、多功能性、互联性、网际安全性及环境觉察力，并提高运作效率。该项目的牵涉面广，涉及美国全国。需要指出的是，SGDP项目与SGIG项目的区别在于：一是资金支持力度不同，SGDP项目获得的政府资金支持最高可达项目总成本的50％，且这一项目成本可以包括输送和储存能量的设备的费用（不超过项目总价的20％），而SGIG项目的政府支持不能包含上述设备费用；二是推广范围不同，SGDP项目是小范围示范项目，只涉及美国部分地区，所获得的政府总资助只有约6.2亿美元，而SGIG项目则是在全国范围内公开招标，获得政府拨款达35亿美元左右。
1.表2 电力配送系统领域ARRA（American Recovery and Reinvestment Act，美国复苏与
再投资法案）资助最多的若干项目
项目承担机
构 机构总部
所在城市
机构总部
所在州
其他受益
州
ARRA计划资
助金额
项目总价 项目描述
埃维斯塔公司 斯波坎 华盛顿 爱达荷 $20,000,000 $40,000,000
运行一个配电管理系统、设置智
能终端设备、建立一个通讯网络，
以减少配电损失，并在经历断电
时使系统能够自动恢复原状和就
地整合发电资源。
亚特兰大城市电力公司 梅斯兰汀 新泽西
马里兰
州、哥伦
比亚特区
$18,700,000 $37,400,000
设置25000个直流电压控制装
置、安装智能电网传感器、建设
自动通讯基础设施，以优化电网
运作，使用户能够更好地管理和
控制他们的用能。
联合爱迪生
纽约州子公司 纽约 纽约 新泽西 $136,170,899$272,341,798
发展电网相关的各种技术，包括
自动监控和双向通讯技术，以使
电网功能更加有效运转，并使可
再生资源和提高能源效率的技术
更有效地整合。
PPL 电力事业公司 亚林敦
宾西法尼
亚
----- $19,054,516 $38,109,032
建立一个配电管理系统，并发展
电网技术，以实时监控电网，完
善系统可靠性和优化能源配置，
为电力配送站提供基础设施和提
高电力效能。
斯诺霍米什
县公共事业机构 埃弗里特 华盛顿 ----- $15,825,817 $31,651,634
在公共事业方面建立一个智能电
网框架，包括数字电讯网络、变
电站自动化和健全的配电系统基
础设施，以使未来的智能电网技
术能够得以有效施用。
3、组建专门责任机构，确保推进工作的效率。为推进智能电网的建
设，美国积极探索组建相关的机构。从功能上而言，大致包括以下几类：（1）政策制定和咨询。按照美国政府在《EISA2007》法案中的要求，能源部建立了一个专门致力于智能电网领域研究的咨询委员会（Smart Grid Advisory Committee），用于为政策制定提供咨询建议。该委员会的责任是：向有关官员就智能电网的发展、智能电网技术的应用和服务、智能电网技术和使用标准及协议的制定与改革（以支持智能电网设备间的互联），以及联邦政府使用何种激励手段来促进这些领域的发展等方面提供咨询意见。在实际操作中，这项任务由电力咨询委员会（Electricity Advisory Committee）执行。（2）协调、组织和运行。能源部还建立了一个智能电网特别行动小组（Smart Grid Task Force）。该小组由能源部下属的电力提供和能源可靠性办公室（OE）领导，其中的专家成员分别来自美国能源部（DOE）、商务部（DOC）、国防部（DOD)、国土安全部（DHS）、环
境保护局（EPA）、联邦通信委员会（FCC）、联邦能源管制委员会（FERC）和农业部（USDA）等七个联邦机构。其主要任务是：确保、协调和整合联邦政府内各机构在智能电网技术、实践和服务方面的各项活动。其具体职能包括：智能电网的研发；智能电网标准和协议的推广；智能电网技术实践与电子公共事业规范之间，与基础设施发展、系统可靠性和安全性之间，与电力供应、电力需求、电力传输、电力配送和电力方面政策等之间关系的协调。该小组在2008至2020年间通过政府的资金资助维持有效运转。
4、坚持政府引导，充分发挥大企业的作用。在智能电网建设过程中，美国积极采取多种措施以调动大企业的积极性：一是政府直接投资由大型企业发起的项目以鼓励其参与。如美国联邦政府资助由佛罗里达电力和照明公司（FPL）、GE、思科、银春网络公司（Silver Spring Networks）联合发起的“迈阿密智能能源（Energy Smart Miami）”项目等。二是政府通过与第三方机构合作，吸引大企业介入。如美国国家标准技术研究院（NIST）与第三方机构美国电机电力工程师协会（IEEE）合作制定智能电网的标准和互通原则（简称“IEEEP2030”），吸引了英特尔公司成为主要承办方。三是政府还通过调整电价机制和立法推广智能电网技术。如美国加州政府采取新电价机制，将电力公司的售电收入与售电量分开，从而正向激励电力公司提高能源利用效率，并立法强制推行先进的智能电表，大大提高了电表制造商的积极性。同时，通过政府的引导和大企业的带动，智能电网的建设吸引了大量中小企业的参与。如美国政府规定在《ARRA2009》对智能电网投资项目的35亿拨款中，40％必须用于小型项目（小型项目的政府资助额度在30至2000万美元之间），以鼓励小企业的加入。政府还出台大量贷款优惠政策，帮助中小企业融资。
5、针对工作推进的系统性，不断强化科学评价。智能电网建设是一
项耗资大、跨时长的巨大工程，在建设正式实施前进行标准的制定以及各项评价体系的完善对于智能电网的大规模推广是至关重要的。美国政府在《EISA2007》法案中明确要求美国标准与技术研究院（NIST）为主管单位，建立智能电网相关协议和标准，以提高智能电网设备和系统应用的灵活性；同时要求美国能源部在实施智能电网研发和部署工作时制定相关评价方法来评估节能成效、研发项目及各方面工作的落实情况。此外，在《MYPP2010-2014》规划中也涉及了有关标准制定和评价体系建立的研究内容。美国能源部考虑到标准制定对于电子和通信互联、电网整合、电网协同、统一测试和推广运行等各环节的重要性，配合NIST进行了一项关于制定发展维护电网互联、整合、协作和符合网络安全并且能够在能源配送方面进行统一检测手续的国家和国际标准的研发项目。在评价体系方面的研发项目主要集中在智能电网部署和投资进程的评估、客户端设施中使用的能源管理设备的能效影响的评价、政府出台的商业政策和规则的考评、研发新部件和系统协议及方法的测试评价、消费者学习和接受各种政府实施项目（包括需求反应项目、现场发电项目、插入式电动汽车项目、储能项目和提高能效项目等）的评价等。
美国政府将智能电网建设视为应对世界金融危机、振兴国内经济产业的重大战略之一，为其发展而制定的各项政策措施，有诸多方面值得我们学习和借鉴：一是结合上海“十二五”规划制定，加快智能电网标准和政策体系的建立。毋庸置疑，智能电网凭借其全球化发展趋势，已成为上海、乃至我国“十二五”规划中的重要内容。建议借鉴美国《ARRA2009》法案和《MYPP2010-2014》规划中关于智能电网建设的发展规划、标准制定、组织机制、政策措施等相关内容，并结合上海实际情况，运用在上海“十二五”智能电网的规划中；同时还应重视前期示范模型的建立和后期评价体制的完善，以优化项目工程中的资金配置，避免盲目开发带来的资源
浪费。二是发挥地理条件优势，实施跨区域合作项目。美国在进行全国范
围的智能电网推广过程中，有很多涉及跨州合作项目，尤其是电力传输系
统的建设方面，涉及的州数众多。上海地处华东地区中心，与江浙两省接壤，若能超越地域壁垒，实现长三角地区、乃至华东六省一市的联动合作，则可以有效整合各种资源，充分发挥各地得天独厚的优势，扬长避短，全
面提升智能电网的功能，从而促进智能电网在全国范围的全面发展。三是
利用后世博发展契机，以智能电网带动相关新兴产业的发展。在美国智
能电网MYPP规划草案中，专门提到了“从车辆到电网”和“从电网到车辆”
的概念，使新能源汽车与智能电网发展的有机结合成为技术研发领域的一
项重点研究内容。目前，智能电网、新能源汽车、半导体照明、太阳能光
伏等新技术在上海2010世博会上悉数亮相，并得到充分实践。在后世博
时代，上海应充分发挥自身科技优势，加强智能电网与物联网、新能源、低碳技术、生态农业等产业间的融合发展，这无疑对于创建新一代电网有
着更为重要的现实意义和积极作用。
（课题负责人：杨荣斌）
责任编辑：顾虹洁编辑：王冰联系电话：64311988-705 传真：64315005
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关于智能电网的建设方面
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
(家电企业管理)国家电网智能电网知识题库
一、选择题 1. 与现有电网相比，智能电网体现出 A 的显著特点。 A. 电力流、信息流和业务流高度融合 B. 对用户的服务形式简单、信息单向 C. 电源的接入与退出、电能量的传输等更为灵活 D. 以上都不是 2. 智能电网的先进性主要体现在以下哪些方面 D 。 A. 信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合，可获取电网的全景信息，及时发现、预见可能发生的故障。 B. 通信、信息和现代管理技术的综合运用，将大大提高电力设备使用效率，降低电能耗损，使电网运行更加经济和高效。 C. 实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用，为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图，同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。 D. 以上都是 3. 2009年5月，国家电网公司在 B 会议上正式发布了“坚强智能电网”发展战略。 ，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。” A. 中央企业社会责任工作会议；2010年2月 B. 2009特高压输电技术国际会议；2010年3月 C. 国际大电网会议；2010年4月 D. 美国智能电网周(GridWeek)开幕式；2010年5月 4. 建设智能电网对我国电网发展有哪些重要意义？D A. 智能电网具备强大的资源优化配置能力，具备更高的安全稳定运行水平，适应并促进清洁能源发展。 B. 智能电网能实现高速智能化的电网调度，能满足电动汽车等新型电力用户的服务要求，能实现电网资产高效利用和全寿命周期管理和电力用户与电网之间的便捷互动。 C. 智能电网能实现电网管理信息化和精益化，在发挥电网基础设施增值服务潜力的同时促进电网相关产业的快速发展。 D. 以上都是 5. 智能电网是 C 和发展的必然选择。 A. 电网技术；自然环境 B. 科学技术；社会经济 C. 电网技术；社会经济 D. 科学技术；自然环境 6. 坚强智能电网是以 C 为骨干网架、协调发展的坚强网架为基础，以为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，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“”的高度一体化融合的现代电网。 A. 特高压电网；各级电网；通信平台；电力流、信息流、技术流 B. 超高压电网；各级电网；通信信息平台；电力流、信息流、业务流 C. 特高压电网；各级电网；通信信息平台；电力流、信息流、业务流 D. 超高压电网；各级电网；通信平台；电力流、信息流、技术流 7. 智能电网将使人们的生活 A 。 A. 更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C. 更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 8. 到 B ，国家电网公司基本建成以为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强国家电网，全面提高电网的安全性，经济性，适应性和互动性。 A. 2020年；智能电网 B. 2020年；特高压电网 C. 2020年；超高压电网 D. 2015年；特高压电网 9. 坚强智能电网的体系架构包括 D 、、和四个部分。
国内外智能电网的发展现状与分析
国内外智能电网的发展现状与分析 发表时间：2016-01-11T16:36:35.487Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邓宏赵武 [导读] 国网山西省电力公司武乡县供电公司客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。 （国网山西省电力公司武乡县供电公司 046300） 摘要：随着经济发展和市场化改革的推进，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。因此，发展智能电网就显得尤为重要，本文中笔者详细叙述了国内外智能电网的发展现状与形势，希望以此有所贡献。 关键词：国内外；智能电网；发展现状；分析 一、国内智能电网的发展现状与分析 1、国家电网公司智能电网发展现状 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。坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，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”的高度一体化融合的现代电网。“坚强”与“智能”是现代电网的两个基本发展要求。“坚强”是基础，“智能”是关键。强调坚强网架与电网智能化的高度融合是以整体性、系统性的方法来客观描述现代电网发展的基本特征。 电网的“坚强”与“智能”本身也相互交叉，不可拆分。坚强智能电网是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动的电网。坚强可靠，指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；经济高效，指提高电网运行和输送效率，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用；清洁环保，指促进清洁能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重；透明开放，指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放；友好互动，指实现电网运行方式的灵活调整，友好兼容各类电源和用户接入，促进发电企业和用户主动参与电网运行调节。坚强智能电网的总体发展目标是：建成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，以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的现代电网。 2、南方电网公司智能电网发展现状 近年来南方电网公司高度重视智能电网的发展，根据国家转变经济增长方式的要求以及公司的中长期的战略发展规划，思考智能电网的发展规模以及建设的方案，研究提出了围绕南方电网核心技术，运用信现代信息技术加快传统电网的升级改造，要建设智能高效可靠的电网发展定位，明确了四个提高以及一个促进。四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。 四个提高是提高电力系统的安全稳定运行的水平；提高系统和资产的利用率；提高用户能效管理以及优质服务水平；提高资源优化配置和高效利用的能力；同时促进资源节约型环境友好型企业的发展。南方电网公司认为在推进智能电网建设过程汇总应注意以下几个方面： 第一，研究推进智能电网建设应符合我国国情。由于我国的能源资源分配以及南方电网公司负荷区域分配是很不合理，往往能源资源很高的地方负荷能源很高，但是低的地方负荷能源很低。为了配合电网大范围的配置实现远距离、大能源交直流混合的智能电网特征，智能电网要解决由此带来的规划以及调动包括安全运营的问题。 第二，发展智能电网是社会的共同愿望，同时也是电网发展到目前程度的必然需求。特别是南方电网的水电比例是 38%，水火对智能电网的要求是很有效的，也很高的。南方电网公司比较重视智能电网建设顶层设计，组织开展了南方电网智能电网的战略规划以及研究，同时系统描绘了推进南方电网以及智能电网研究技术、发展目标，系统建立了智能电网的标准体系，编制完成了企业智能电网技术的标准体系总的构架，要关注了新能源的接入、设备状态检测以及评估，配电网自动化，以及智能电网技术的标准，同时承担了特高压直流输电以及电动汽车充电，包括电池储能等多项国家行业标准的编制工作。 二、国外智能电网发展的形势 1、美国进行智能电网改造 2006年，美国IBM公司曾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。008年4月，美国科罗拉多州波尔得市已经营建成为全美第一个智能电网城市，与此同时，美国还有10多个州正在开始推进智能电网发展计划。2009年1月，美国政府发布了《经济复兴计划进度报告》，宣布将铺设或更新约4 800 km输电线路，并在未来三年内为美国家庭安装4万多个智能电表。2009年4月，美国政府又宣布了一项约40亿美元的用于开发新的电力传输技术计划。此后，美国能源部长表示，政府向美国企业提供24亿美元，用于制造混合动力车和车用电池，美国能源部也在加强车用电池的研究作为新型电网最重要的客户工具，电池可以更大地创造智能电网的应用运转空间。这意味着美国政府能源计划的下一步战略将发展智能电网产业。 2、欧洲电力企业的智能电网建设实践 目前，英、法、意等国都在加快推动智能电网的应用和变革，意大利的局部电网已经率先实现了智能化。2009年初，欧盟有关圆桌会议进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。欧盟为应对气候变化、对能源进口依赖日益严重等挑战，向客户提供可靠便利的能源服务，正在着手制定一整套能源政策。这些政策将覆盖资源侧、输送侧以及需求侧等方面，从而推动整个产业电工电气（2010 No.3）领域深刻变革，为客户提供可持续发展的能源，形成低能耗的经济发展模式。在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电
我国与美国智能电网技术模式的差距
我国与美国智能电网技术模式的差距 1)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。中国的智能电网将包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节，具有信息化、数字化、自动化、互动化的“智能”技术特征。 2)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，这个电网发展战略的本质是开发并转型进入“下一代”的电网体系，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。 3)我国情况是，国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略，即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”，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。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。这个战略的核心仍然是依托中央集权制的国家体制营建特高压电网基础上的电网现代化，其电力中枢系统仍然没有摆脱大煤电、大水电，而以实现电网骨架更大体系的统一目标。 4)尽管均为智能电网概念，但我国和美国在发展信息化智能电网的远景目标和现实技术手段上仍有明显的差异，鉴于我国大电网体系构建的原则上，智能电网将成为优化能源结构(良好的可再生能源吸纳能力)、充分释放高效低耗电力输送能力和提升用户端电力需求互动的综合系统工程。
智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况
智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况 摘要：为了迎接电力行业由工业化向信息化转变的新挑战，国家电网公司提出 建设统一坚强智能电网。本文首先介绍了智能电网的概念．阐述了智能电网的内 涵和特点，总结了智能电网技术在国内外的研究现状与发展状况，并对实现智能 电网在网络拓扑、通信系统、计量体系、需求侧管理、智能调度、电力电子设备、配电自动化、分布武电源接入等领域需要解决的关键技术问题进行了较为详尽的 讨论。 关键词：智能电网；关键技术；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调 度 1 智能电网的特点 1.1 自愈 自愈是智能电网的一个突出特征，也是电网安全可靠运行的重要保证。它是 指对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害。无需或仅需少量人为干预， 实现电力网络中存在问题元器件的隔离或使其恢复正常运行。尽可能小地对系统 正常运行产生影响。通过进行连续的评估自测，智能电网可以检测、分析、响应 甚至恢复电力元件或局部网络的异常运行。 1.2 兼容 支持风电和太阳能发电等可再生能源的正确、合理的接入，适应分布式发电 和微电网的并网运行。做到“即插即用”，可以容纳包含集中式发电在内的多种不 同类型电源甚至是储能装置，满足用户多样化的电力需求。 1.3 交互 电网在运行中与用户设备和行为进行交互，将其视为电力系统的完整组成部 分之一，可以促使电力用户发挥积极作用，实现电力运行和环境保护等多方面的 收益，使需求侧管理的功能更加完善，实现与用户的交互和高效互动。 1.4 协调 与批发电力市场甚至是零售电力市场实现无缝衔接。有效的市场设计可以提 高电力系统的规划、运行和可靠性管理水平，电力系统管理能力的提升促进电力 市场竞争效率的提高。 1.5 高效 引人最先进的信息和监控技术，优化设备和资源的使用效益，可以提高单个 资产的利用效率，从整体上实现网络运行和扩容的优化。降低其运行维护成本和 投资。 1.6 优质 在数字化、高科技占主导的经济模式下，电力用户的电能质量能够得到有效 保障，实现电能质量的差别定价。 1.7 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 范化和精细化管理。 2 智能电网的关键技术 2.1 坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。我国能源分布与生产力布局 很不平衡，为了缓解此现状所带来的不利影响，我国制定了“西电东送”的政策， 并开展了特高压联网工程、直流联网工程、点 45 对点或点对网送电等工程的实
美欧智能电网建设动机分析
美欧智能电网建设动机分析 王喜文 各国政府为应对气候变化纷纷致力于改善能源结构、优化电网配置，智能电网就是电力系统的一大创新。虽然建设智能电网的主要目的是实现智能化的能源供需平衡，但除此以外的动机，各国还是存在较大差异。本文将详细分析美国、欧洲智能电网建设的动机，看看二者究竟有何不同。 一、美国志在产业主导权 (一)以IT与高科技企业为主力军 提及智能电网，最令人关注的是美国。美国IBM制订了“智慧地球”这一全球战略，其代表内容之一即是智能电网的建设，并且，IBM不断地参与了世界各地的智能电网建设试点项目；美国Google免费提供了名为“PowerMeter”的用电量监测软件，用户在家里可以通过电脑查看电力消费情况；美国英特尔和美国TI(得克萨斯仪器)加大了智能电表等设备中所使用的半导体的研发与销售；美国埃森哲公司计划通过规划信息系统参与到电力行业。 其实，美国大型IT企业，可以说没有一家会对智能电网发展不感兴趣，其原因在于智能电网被视为“电网的IT化”。 美国智能电网领域的另一大特征是，短时间内汇聚大量风投资金与新兴企业快速蓬勃发展。在AMI(高级电表架构)服务领域，创办于2002年的美国SSN(Silver Spring Networks)成为Google风险投资基金Google Ventures的第一个投资项目；2003年创办的美国GridPoint 公司也已成功融资2亿多美元。为此，也有人质疑，智能电网热潮会不会出现类似于IT革命时所产生的泡沫。 这些高科技企业的经营人员大多是IT领域的佼佼者，他们的经营方式、思路与IT高增长时代基本类似。例如，SSN与GridPoint公司注重发挥其在软件服务领域的优势，而智能电表等核心设备企业与“合作企业”进行水平分工，在生产中使用其他公司的产品。SSN公司 1
A国内外智能电网的发展现状与分析
智能电网的现状与发展趋势 付凤丽 （曲阜师范大学，山东省日照市276826） DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli (Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China) ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development an d its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network． KEY WORDS:sm art grid：actuality；network planning 摘要：从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨，并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。 关键词：智能电网；现状；电网规划 1 引言 随着市场化改革推进，数字经济发展，气候变化加剧，环境监管要求日趋严格以及各国能源政策的调整，电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密。客户对电能质量的要求逐步提高，可再生能源等分散式发电资源数量不断增加，传统的电力网络已经难以满足这些发展要求。为此人们提出了智能电网的设想，以实现传统电网的升级换代。 智能电网就是把最新的信息化、通信、计算机控制技术和原有的输、配电基础设施高度结合，形成一个新型电网，实现电力系统的智能化。智能电网可以提高能源效率，减少对环境的影响，提高供电的安全性和可靠性，减少输电网的电能损耗。 智能电网是对电网未来发展的一种愿景，即以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。 智能电网的本质就是能源替代和兼容利用，它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之问、用户和电网公司之问形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时
智能电网大数据技术发展研究 张格琳
智能电网大数据技术发展研究张格琳 发表时间：2018-08-20T11:03:03.030Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：张格琳程思远程芬任国卉 [导读] 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。 （国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000） 摘要：随着科学技术的飞速发展，智能电网大数据技术已经成为了目前电力企业发展的主要依靠技术，智能电网大数据技术对我国电力行业有着极大的影响，同时对我国电力行业的可持续发展提供巨大的作用。本文就针对智能电网大数据技术的概念及技术发展进行深入的探讨。 关键词：智能电网；大数据；技术；发展 计算机信息技术的发展将人类带入了数据社会，带动了互联网、物联网、智能电网、新能源、智能城市、网络金融等现代服务业发展，数据的充分利用和挖掘正成为各行各业运营和发展的引擎。但这个引擎正面临着数据量大而复杂等巨大的挑战。各种业务数据正以几何级数的形式爆发，其格式、收集、储存、检索、分析、应用等中存在诸多问题，不再能以传统的信息处理技术加以解决。数据的格式也由传统的结构化数据转化为非结构化数据，数据处理的实时效应要求也更高。大数据技术经过几年的发展，已经形成了一个完整的生态技术圈，包括海量数据的的存储及分析技术。 1、智能电网中大数据与云计算的基本概念 大数据是指海量、异构、多态的数据集合，不但包括传统的符号、数字等结构化数据，也包括图像、声音、手写字体等非结构化数据。但不是数据多就能够称为大数据，必须要同时满足体量巨大、类型多样、价值密度低以及处理速度快这四个特点，才能够被称为大数据。在电力行业内，电网运行的情况及日常的监测数据等、电力企业的营销数据，以及企业的管理数据信息等可以被称为是大数据。随着智能电网的不断发展，这些数据都在以指数级的速度增长。智能电网中的数据以传统的关系型数据库中存储的结构化数据为主，包括业务数据、表单数据等。而非结构化数据主要是视频监控数据以及一些图像数据等。随着电力行业的发展和自身的特点，智能电网中的非结构化数据的比重越来越重，但分析和处理的难度却较大。另外，电力行业数据还在气象预测、能源分析等行业中有着应用意义，对智能电网的大数据分析就显得格外重要。最后，在智能电网的调动工作中，业务管理数据要求是实时数据，对实时数据的处理难度更大。云计算（CloudComputing）是指在网络技术高速发展的基础上，通过网络存储、负载均衡、虚拟化、分布式计算等现代计算机处理技术，将网络中多个计算机实体融合起来，建立一套具有强大计算能力的系统，为用户提供方便、可靠、强大的计算能力。通过不断提高云平台能力，减少用户在本地实体中投资的资金。随着云计算的不断发展，传统的依靠个人终端的存储和计算模式将逐步被为新的信息存储、处理模式所替代，数据、资源及应用程序将被保存在云平台服务器中。用户不但可以从云平台中获取数据，还可以完成应用程序的二次开发。因此，近年来云计算技术得到了飞速发展。云计算是通过云端的服务器集群提供计算、存储和处理服务，用户通过网络或其他工具直接访问。 2、发展动力和存在障碍研究 2.1智能电网大数据的发展动力 近年来，大数据来势汹汹，对传统数据商业分析模式带来了毁灭性的冲击。电力公司往往资产巨大，对于资产的监控测量和运用会产生大量复杂的数据，通过数据分析可以有效提高电网资产的设备管理水平。通过数据分析，还可以在实现数据一体化的基础上，提高电能质量，对于特殊情况进行有效的停电管理，从而减少线路损失，有效预防用于窃电，以及其他一些因素造成的损失。并且从智能电网大数据中分析出用户的用电行为，电力公司可以依照这些数据设置合适的鼓励机制和需求管理机制。以智能家居产品为例子，智能家居产品在为居民用户提供节能减少花销的同时，而且还对电力企业改善用户侧需求管理，减少二次装机中发挥了重要作用。电网作为能源与用能的载体，受到国家的重视与长期保护，尽管对于智能电网大数据以往的发展中起了限制作用，但随着国家对于智能电网大数据的重视，相关政策依旧会为电力公司发展智能电网大数据提供强而有力的支持。 2.2智能电网大数据的障碍 电力系统作为我国的一个传统行业，深受国家政策的保护，因而在发展中逐渐出现了跟不上时代脚步的现象。经验足的大都是些老一辈的技术员工，他们对于大数据的基本理念以及大数据在智能网络中的价值缺乏正确的理解。国内智能电网大数据技术起步晚，相交于国外技术有所欠缺，并且国外没有向中国这样庞大的人口，因而即便有先进的技术也不能直接照搬照抄，智能电网大数据技术仍需要进行探索。智能电网大数据技术的研发与实验都需要大量的资金投入，现今智能电网大数据缺乏明确的收益，因而很难引起投资人的兴趣与青睐。最后就是数据的隐私与安全问题，有些数据电力公司需要保证其隐秘性，因而意思保护与客户资料安全成为了发展与推广智能电网大数据技术的首要问题。 3、智能电网大数据技术的发展 3.1源网荷协同调度 根据可持续发展理念的要求，应将新能源应用到各个领域当中，以实现人与自然的和谐发展。本着上述原则，电力领域对新能源的使用水平也开始逐渐提高，如何对新能源进行准确的预测，成为了电力领域关注的重点问题。对调度方法的合理应用是解决该问题的途径。在过去很长一段时间内，电力领域一直采取传统的调度方法，通过增加系统的旋转备用解决问题，即从供给侧入手，提高电力资源应用的平衡性。但随着社会的不断发展，目前调度出发点已经从供给侧转为了需求侧，即通过市场调节的手段，从电力用户的角度出发，以调节其用电负荷的方法，达到提高电力资源应用平衡性的目的，实现网源荷协同调度。上述目的的达成要求电力领域必须保证具有大量的信息作为辅助，其中新能源出力波动便属于非常重要的一点信息。智能电网大数据技术的应用能够实现对数据的存储、出力以及调度，因此也就能够为电力领域提供所需要的辅助信息使得电力资源的优化调度能够更加顺利的实现。这是该技术发展的主要体现。 3.2负荷波动与新能源出力预测 电力用户的用电量会影响到电力负荷，而电力负荷的波动，则会影响到电力系统的运行情况。目前，对负荷波动的预测已经得到了重视。减小预测波动值与实际波动值之间的误差，能够使作出的电网管理决策更加合理，反之，则极容易导致电网运行产生风险。当前我国电力领域负荷预测主要采用的是通过对历史负荷数据的观察，以相似日法为基础，实现预测的方法。上述方法的实现所需要的历史数据量
智能电网建设的认识
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
美国智能电网试点项目述评
2013年第7卷第4期南方电网技术特约专稿 2013，V ol. 7，No. 4 SOUTHERN POWER SYSTEM TECHNOLOGY Featured Articles 文章编号：1674-0629(2013)04-0006-06 中图分类号：TM76 文献标志码：A 美国智能电网试点项目述评 张国衡1，张沛1，张科2 （1. 埃森哲（中国）有限公司，北京100022；2. 广东电网公司佛山供电局，广东佛山528000）摘要：简介美国智能电网的研发过程，对若干美国智能电网试点项目进行了述评，包括项目的内容、目的、特点、所 应用的新技术和实施概况。总结美国智能电网试点项目的建设经验，并对推进中国智能电网试点项目的实施和推广提出 了一些建议。 关键词：智能电网；示范工程；广域测量技术；需求响应；智能电网技术成熟度模型 Overview of the Smart Grid Pilot Projects in the United State ZHANG Guoheng1, ZHANG Pei1, ZHANG Ke2 (1. Accenture (China) Ltd., Beijing 100022, China; 2. Foshan Power Supply Bureau, Guangdong Power Grid Corp., Foshan, Guangdong 528300, China ) Abstract: Introducing the development process of US smart power grid, this paper provides an overview of the US smart grid pilot projects, including the contents, objectives, characteristics of these projects as well as their adopting new technologies and implementation situations. The construction experiences of the United State in developing these pilot projects are summarized, and certain advices for implementing smart grid pilot projects and popularizing related construction experiences in China are put forward. Key words: smart grid; demonstration projects; PMU; demand response; smart grid technology mature model 随着经济的发展、社会的进步、科技和信息化水平的提高以及全球资源和环境问题的日益突出，电网发展面临新课题和新挑战。依靠现代信息、通信和控制技术，积极发展智能电网以适应未来可持续发展的要求，已成为当今世界积极应对能源和环境挑战的共同选择。 1 美国智能电网的研发 1.1 驱动因素 美国发展智能电网的驱动力主要是改造老化的电网设备，提高供电的可靠性和安全性，提高能源的利用效率和技术的先进性，提高用户对电价的可承受能力，适用环境和气候的变化，适用可再生能源的接入，降低排放水平，提高在全球的竞争性等方面。因此，其关注重点集中于电力网络基础架构的升级更新，同时最大限度地利用信息技术，实现系统智能对人工的替代。为应对金融危机，美国已经将发展智能电网作为国家级战略之一，联邦政府通过经济刺激计划出资补贴智能电网研究和试点项目建设，建立以智能电网为载体的新能源产业战略，以便实现美国经济振兴和积极应对全球气候变暖。 1.2 发展阶段 2001年EPRI开始了“Intelligrid”（智能电网）研究。 2003年美国能源部（DOE）发布“（Grid2030）”（《电网2030规划》）能源发展战略，该文件为美国智能电网的具体建设和实施奠定了理论基础，促使智能电网概念的逐步形成。 2004年，DOE与NETL合作发起了“现代电网（MGI）”研究。 2005年之后，研究机构、信息服务商和设备制造商与电力企业合作，纷纷推出自己的智能电网方案和实践。 2007年12月通过《能源独立与安全法案2007》（EISA2007），为智能电网在美国全国范围的推广夯实了法律基础。 2009年奥巴马政府再次通过《美国复兴与再投资法》（ARRA2009），明确提出政府将投入约45亿美元的资金进行全面支持，使智能电网建设正式进入到紧锣密鼓的实施阶段[1]。
智能电网发展史
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
美国的智能电网
美国的智能电网 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。 互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发，实现用户富裕电能的回售；可以整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临
智能电网建设全面推进
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。
国外智能电网建设背景
国外智能电网建设背景： 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。 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、信息的获取与传输及其之上的高级功能与业务应用。 最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。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。 国内智能电网建设背景： 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。 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。 中国的智能电网建设基于不同重点进行规划,不仅要涵盖欧、美智能电网的概念和范围,还要加强骨干电网建设,即建立一个以特高压电网为骨干网架的各级电网高度协调发展的智能电网。 智能电网需要6个主要的技术领域来实现其功能： 1）坚强灵活的网络拓扑； 2）基于开放体系并高度集成的通讯系统，以便实现对系统中每一个成员的实时控制和信息交换，使得系统的每一部分都可双向通讯； 3）传感和测量技术，以便实现对诸如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和准确的系统响应； 4）高级电力电子设备、超导和储能技术； 5）先进的系统监控方法，以便实现快速诊断和事故下的准确解决； 6）高级的运行人员决策辅助系统。 国内研究现状 1) 华东公司建设智能电网的三阶段目标 国内研究现状 2)华北公司 2009 年2 月28 日，作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组验收。这套系统首次将以往分散的能量管理系统、电网广域动态监测系统、在线稳定分析预警系统高度集成，调度人员无需在不同系统和平台间频繁切换，便可实现对电网综合运行情况的全景监视并获取辅助决策支持。