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智能电网发展现状及关键环节研究

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智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。文章简述和分析了智能电网研究开发背景情况，国内外智能电网的概念、特性和要求，智能电网关键环节要求及我国目前取得的进展。

智能电网 发展现状 关键环节 中国特色

1 背景

电网是国家能源产业链的重要环节，提出电网应该具备：高效、清洁、安全、可靠、交互的特征。智能电网应运而生，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。

2 研究进展

2.1 美国

智能电网采用数字技术来改善从大型发电厂通过传输系统到电力用户的电力系统、以及数量正在增长的分布式发电和存储资源的可靠性、安全性和效率（经济的和能源的）。美国电力化建设开展较早，但对电网建设投入不足，电力系统从业人员年龄结构逐渐老化，电网设备陈旧，存在稳定性问题，急需提高电网运营的可靠性。因此其智能电网建设关注于加快电力网络基础架构的升级更新，最大限度地利用信息技术，提高系统自动化水平。

2.2 欧洲

智能电网是一个能够智能地整合所有与之相联接的使用者（发电者、电力消费者或两者兼备）的行为和活动的电力网络。欧洲经济发展水平较高，其网架架构、电源布点、电源类型臻于完善，负荷发展趋于平缓，电网新增建设规模有限。欧洲技术论坛：智能电网通过采用创新性的产品和服务，使用智能检测、控制、通信和自愈技术，有效整合发电方、用户或者同时具有发电和用电特性成员的行为和行动，以期保证电力供应持续、经济和安全。

2.3 中国

智能电网定义：现代电网与先进的计算机技术、通信技术、控制技术深度融合，构建成的智能、高效、可靠的绿色电网。

中国正处于经济建设高速发展时期，电力系统基础设施建设面临巨大压力；同时，地区能源分布和经济发展情况极不平衡：负荷中心在中东部地区，而能源中心则在西部和北部地区，其中蕴藏量极大的风能主要分布于东北、西北、华北以及沿海地区，太阳能资源主要分布在西藏、新疆和内蒙古等北部和西部地区。

3 智能电网关键环节

智能电网应用六大环节：发电、输电、变电、配电、用电及调度环节。

（1）发电环节：引导电源集约化发展，协调推进大煤电、大水电、大核电和大可再生能源基地的开发；强化机网协调，提高电力系统安全运行水平；实施节能发电调度，提高常规电源的利用效率；优化电源结构和电网结构，促进大规模风电、光伏等新能源的科学合理利用。

（2）输电环节：加快建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网；集成应用新技术、新材料、新工艺；实现勘测数字化、设计可视化、移交电子化、运行状态化、信息标准化和应用网络化；全面实施输电线路状态检修和全寿命周期管理；广泛采用灵活交流输电技术，提高线路输送能力和电压、潮流控制的灵活性。

（3）变电环节：设备信息和运行维护策略与电力调度全面互动，实现基于状态的全寿命周期综合优化管理；枢纽及中心变电站全面建成或改造成为智能化变电站；实现电网运行数据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用，保障各级电网安全稳定运行。

（4）配电环节：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，在发生紧急状况时支撑主网安全稳定运行；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；完成实用型配电自动化系统的全面建设。

（5）用电环节：构建智能营销组织模式和标准化业务体系；全面开展智能用电服务，在全国范围推广应用智能电表；构建智能化双向互动体系，实现电网与用户的双向互动，提升用户服务质量；推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新，改变终端用户用能模式，提高用电效率，电能在终端能源消费中的比重超过26%。

（6）调度环节：以服务特高压大电网安全运行为目标，开发建设新一代智能调度技术支持系统，实现运行信息全景化、数据传输网络化、安全评估动态化、调度决策精细化、运行控制自动化、机网协调最优化，形成一体化的智能调度体系，确保电网运行的安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保。

4 小结

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。。

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