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【摘 要】 智能电网是当前我国电力行业关注的重点。文章概述了智能电网的主要特点，分析了在运行中的问题和解决措施，并结合我国智能电网建设的实际对智能电网的发展趋势进行了展望。
【关键词】 智能电网；存在问题；发展趋势
引言：
随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整.电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加.气候变化初露端倪.传统网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网（Smart Grid）的设想。实现对传统电网基础上的升级换代。
目前， 智能电网还处于初期研究阶段， 国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同， 不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式和理解，对智能电网进行研究和实践， 因此， 智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。
1.智能电网的概念
智能电网并非是一堆先进技术的展示.也不是一种着眼于局部的解决方案。智能电网是以先进的计算机、电子设备和高级元器件等为基础.通过引入通信、自动控制和其他信息技术.从实现对电力网络的改造.达到电力网络更加经济、可靠、安全、环保这一根本目标。为了理解智能电网.需要站在全局性的角度观察问题.综合考虑智能电网的4个维度。即绩效目标、性能特征、技术支撑和功能实现。
2.智能电网主要特征
●坚强性
在电网发生小扰动或大扰动故障时， 电网仍能保持供电能力， 而不发生大面积的停电事故； 在电网发生极端故障时， 仍能保证电网的安全运行； 二次系统具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。
●自愈性
具有实时、在线连续的安全评估和分析能力；具有强大的预警控制系统和预防控制能力； 具有自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
●兼容性（ 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； 实现与用户的交互和高效互动。
●经济性
支持火电和水火电联合经济运行； 支持电力市场和电力交易系统； 提供清洁和优质电力； 实现资源的合理配置； 降低电网损耗， 提高能源利用效率。
●集成性
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、规范化和精细化的管理。
●优化性
优化资产的利用率； 降低投资和运行维护成本。
3.智能电网运行中的问题
1）.目前，对于智能电网缺乏完整准确的定义，没有统一标准，并且对智能电网的目的和发展方向模糊不清。
2）.根据我国目前电网实践的科学和技术水平，以及智能电网的特点，要实现真正的智能电网，还有很多关键技术的研究没有得到解决。
3）.按智能电网的特征，其对产品和设备的要求更高，不仅要求一次设备和二次设备的智能化，而且要能够在智能电网的发展中有自己的知识产权。
4）.由于多年来“重发轻供”影响，配电网的骨架不够坚强，网架结构比较薄弱。另外，配网一次设备的需求仍然保持旺盛，其自动化水平很低，配电网新技术应用还有待提高。
5）.目前我国用电的营销模式主要靠人工，相对来说比较落后，电网和用户之间的互动比较少，并且分布式电源的接入还没有得到解决，电网通信安全、监管、商业化应用、成本回收等风险较大。
6）.传统的配电网只适用于单向潮流，难以适用于双向潮流，面临难以预测和控制等一系列问题。
4.解决措施
1） 制定智能电网标准体系。
2）.提高在线检测检修输电线路的技术水平；输电线路采用大截面导线、新材料、新技术；采用柔性输电技术。
3）.智能变电站安装先进的自动化装置，同时和电力调度互动。另外，建设及时准确的信息采集系统，制定比较先进的装备标准规范，提高包括一次設备在内的设备智能化。对于一次设备智能化低的方案有：制造一些智能化的一次设备；对于现有的设备来说可能给它们配备一些智能终端，实现一次设备的智能化。
5.智能电网的发展前景
5.1发电环节
重点解决的问题： 以国家能源发展战略为导向， 解决可再生能源（风电、光伏发电） 的接入、预测、监测、分析、控制问题， 提升可再生能源的机网协调运行水平。
建设目标：积极采用先进、高效的多元化发电技术， 实现电源发展方式集约化、结构布局科学化、并网接入标准化、运行控制智能化；实现机网信息的双向交换， 提高电网对发电侧的控制水平， 提高发电装备综合使用和能源利用效率， 促进节能降耗；强化电源支撑能力， 优化机组运行方式， 提升机网协调水平， 实现可再生能源有序接入， 保障电力系统安全稳定运行。
5.2配电环节
重点解决的问题： 配电网架薄弱； 配电自动化普及率实用化低； 分布式能源接入； 储能和电动汽车普及。
建设目标：建成高效、灵活、合理的配电网络， 配电网具备灵活重构、潮流优化能力和可再生能源接纳能力，配电网自愈取得突破；实现集中/分散储能装置及分布式电源的兼容接入与统一控制；供电可靠性和电能质量显著提高；完成实用性配电自动化系统的全面建设， 全面推广智能配电网示范工程应用成果， 配电网主要技术装备达到国际领先水平。
5.3信息通信环节
信息环节建设目标： 建成系统化、层次化的架构； 形成信息高度融合、模型高度统一； 实现生产、运行、经营全价值链； 实现纵向贯通、横向贯穿、全网共享； 形成标准、完整、一致、安全的信息网络。通信环节建设目标： 实现时间同步和业务感知能力； 形成包容性强、接入灵活、即插即用； 实现有线和无线相结合； 构建公用通信网； 实现安全防护
6.结语
智能电网已为国际上众多国家能源决策部门及电力企业所认可。但基于不同的国情、出发点和认知， 对其的发展和实施内容上各具特色。中国建设统一坚强的智能电网， 必须遵循中国特色进行规划实施， 既要立足于目前处于发展期的现实， 又要兼顾未来成熟期的前景； 既要满足近期的需求， 又要适应未来的要求。对于国外发达国家目前关于智能电网的一些发展思想和技术思路， 我们应汲取其精华， 在中国智能电网建设的过程中结合国内特点， 实现跨越发展。
参考文献：
【1】 王成山， 王守相. 分布式发电供能系统若干问题研究[ J]. 电力系统自动化， 2008， 32， （ 20）： 1～ 5， 31.
【2】 鲁宗相， 王彩霞， 闵勇等. 微电网研究综述[ J]. 电力系统自动化， 2007， 31， （ 19）： 100～ 107.
【3】 余贻鑫， 栾文鹏. 智能电网[ J]. 电网与清洁能源，2009， （ 1） .
【关键词】 智能电网；存在问题；发展趋势
引言：
随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整.电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加.气候变化初露端倪.传统网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网（Smart Grid）的设想。实现对传统电网基础上的升级换代。
目前， 智能电网还处于初期研究阶段， 国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同， 不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式和理解，对智能电网进行研究和实践， 因此， 智能电网概念本身也在不断发展、丰富和明晰中。
1.智能电网的概念
智能电网并非是一堆先进技术的展示.也不是一种着眼于局部的解决方案。智能电网是以先进的计算机、电子设备和高级元器件等为基础.通过引入通信、自动控制和其他信息技术.从实现对电力网络的改造.达到电力网络更加经济、可靠、安全、环保这一根本目标。为了理解智能电网.需要站在全局性的角度观察问题.综合考虑智能电网的4个维度。即绩效目标、性能特征、技术支撑和功能实现。
2.智能电网主要特征
●坚强性
在电网发生小扰动或大扰动故障时， 电网仍能保持供电能力， 而不发生大面积的停电事故； 在电网发生极端故障时， 仍能保证电网的安全运行； 二次系统具有确保信息安全的能力和防计算机病毒破坏的能力。
●自愈性
具有实时、在线连续的安全评估和分析能力；具有强大的预警控制系统和预防控制能力； 具有自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力。
●兼容性（ 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； 实现与用户的交互和高效互动。
●经济性
支持火电和水火电联合经济运行； 支持电力市场和电力交易系统； 提供清洁和优质电力； 实现资源的合理配置； 降低电网损耗， 提高能源利用效率。
●集成性
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、规范化和精细化的管理。
●优化性
优化资产的利用率； 降低投资和运行维护成本。
3.智能电网运行中的问题
1）.目前，对于智能电网缺乏完整准确的定义，没有统一标准，并且对智能电网的目的和发展方向模糊不清。
2）.根据我国目前电网实践的科学和技术水平，以及智能电网的特点，要实现真正的智能电网，还有很多关键技术的研究没有得到解决。
3）.按智能电网的特征，其对产品和设备的要求更高，不仅要求一次设备和二次设备的智能化，而且要能够在智能电网的发展中有自己的知识产权。
4）.由于多年来“重发轻供”影响，配电网的骨架不够坚强，网架结构比较薄弱。另外，配网一次设备的需求仍然保持旺盛，其自动化水平很低，配电网新技术应用还有待提高。
5）.目前我国用电的营销模式主要靠人工，相对来说比较落后，电网和用户之间的互动比较少，并且分布式电源的接入还没有得到解决，电网通信安全、监管、商业化应用、成本回收等风险较大。
6）.传统的配电网只适用于单向潮流，难以适用于双向潮流，面临难以预测和控制等一系列问题。
4.解决措施
1） 制定智能电网标准体系。
2）.提高在线检测检修输电线路的技术水平；输电线路采用大截面导线、新材料、新技术；采用柔性输电技术。
3）.智能变电站安装先进的自动化装置，同时和电力调度互动。另外，建设及时准确的信息采集系统，制定比较先进的装备标准规范，提高包括一次設备在内的设备智能化。对于一次设备智能化低的方案有：制造一些智能化的一次设备；对于现有的设备来说可能给它们配备一些智能终端，实现一次设备的智能化。
5.智能电网的发展前景
5.1发电环节
重点解决的问题： 以国家能源发展战略为导向， 解决可再生能源（风电、光伏发电） 的接入、预测、监测、分析、控制问题， 提升可再生能源的机网协调运行水平。
建设目标：积极采用先进、高效的多元化发电技术， 实现电源发展方式集约化、结构布局科学化、并网接入标准化、运行控制智能化；实现机网信息的双向交换， 提高电网对发电侧的控制水平， 提高发电装备综合使用和能源利用效率， 促进节能降耗；强化电源支撑能力， 优化机组运行方式， 提升机网协调水平， 实现可再生能源有序接入， 保障电力系统安全稳定运行。
5.2配电环节
重点解决的问题： 配电网架薄弱； 配电自动化普及率实用化低； 分布式能源接入； 储能和电动汽车普及。
建设目标：建成高效、灵活、合理的配电网络， 配电网具备灵活重构、潮流优化能力和可再生能源接纳能力，配电网自愈取得突破；实现集中/分散储能装置及分布式电源的兼容接入与统一控制；供电可靠性和电能质量显著提高；完成实用性配电自动化系统的全面建设， 全面推广智能配电网示范工程应用成果， 配电网主要技术装备达到国际领先水平。
5.3信息通信环节
信息环节建设目标： 建成系统化、层次化的架构； 形成信息高度融合、模型高度统一； 实现生产、运行、经营全价值链； 实现纵向贯通、横向贯穿、全网共享； 形成标准、完整、一致、安全的信息网络。通信环节建设目标： 实现时间同步和业务感知能力； 形成包容性强、接入灵活、即插即用； 实现有线和无线相结合； 构建公用通信网； 实现安全防护
6.结语
智能电网已为国际上众多国家能源决策部门及电力企业所认可。但基于不同的国情、出发点和认知， 对其的发展和实施内容上各具特色。中国建设统一坚强的智能电网， 必须遵循中国特色进行规划实施， 既要立足于目前处于发展期的现实， 又要兼顾未来成熟期的前景； 既要满足近期的需求， 又要适应未来的要求。对于国外发达国家目前关于智能电网的一些发展思想和技术思路， 我们应汲取其精华， 在中国智能电网建设的过程中结合国内特点， 实现跨越发展。
参考文献：
【1】 王成山， 王守相. 分布式发电供能系统若干问题研究[ J]. 电力系统自动化， 2008， 32， （ 20）： 1～ 5， 31.
【2】 鲁宗相， 王彩霞， 闵勇等. 微电网研究综述[ J]. 电力系统自动化， 2007， 31， （ 19）： 100～ 107.
【3】 余贻鑫， 栾文鹏. 智能电网[ J]. 电网与清洁能源，2009， （ 1） .