对坚强智能电网的思考

第一篇：对坚强智能电网的思考

关于加快推进坚强智能电网建设的意见

关于加快推进坚强智能电网建设的意见[国家电网办[2010]1

号]

公司各单位、总部各部门：

为贯彻落实科学发展观，加快坚强智能电网建设，服务低碳经济和清洁能源发展，履行社会责任，促进公司发展方式和电网发展方式转变，现就加快推进坚强智能电网建设提出如下意见。

一、建设坚强智能电网的重大意义

建设坚强智能电网是转变电力发展方式，实现能源和电力工业科学发展的必由之路。我国一次能源以煤为主，清洁能源比重偏低，结构性矛盾突出。到2020年，按照非化石能源占一次能源消费比重要达到15%左右，单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标，清洁能源装机需要达到5.7亿千瓦。我国的水能、风能、太阳能等可再生能源资源规模大、分布集中，且大多处于边远地区，需要走集中开发、规模外送和大范围消纳的发展道路。随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高，智能楼宇、智能社区、智能城市成为今后的发展方向，电动汽车、智能家电等也将推广应用。这些都对电网的资源优化配置能力和智能化水平提出了很高要求，给电网的安全运行带来了巨大挑战。从基本国情出发，充分发挥特高压和智能化技术的综合优势，建设安全水平高、适应能力强、配置效率高、互动性能好、综合效益优的坚强智能电网，是清洁能源发展、节能减排、能源布局优化和结构调整的战略选择，是落实国家能源战略部署，推动低碳经济发展，促进经济发展方式转变的重要举措，是立足自主创新，建设创新型企业，服务创新型国家建设的重要实践，对于深化“两个转变”、建设“一强三优”现代公司具有重大而深远的意义。

二、建设坚强智能电网的基本原则和总体目标

基本原则：坚持统一规划、协调发展。发挥规划统领作用，保障各级电网协调发展，保证发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节及通信信息平台智能化同步规划、同步建设。坚持统一标准、试点先行。建立公司统一的坚强智能电网技术标准和管理规范，提升电网通用设计水平，在试点先行的基础上，有序推进、加快发展。坚持统一建设、突出重点。加强坚强智能电网建设的统一组织、策划和实施，着力解决骨干网架和配电网“两头薄弱”问题，重点建设好具有战略性的电网智能化工程。坚持创新引领、注重质量。全面推动理论创新、技术创新、管理创新和实践创新，提升电网技术含量和装备水平，提高

电网发展质量和效率。

总体目标：建设以特高压电网为骨干网架，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。2010年，“两纵两横”特高压交流后续工程开工建设，跨区直流工程投产规模达到1290万千瓦，配电网建设加大投入，智能化试点工程按期建成，关键技术研究、设备研制和标准制定取得新进展。

2015年，以特高压为核心的坚强国家电网初步形成，电网的信息化、自动化、互动化水平明显提升，满足大规模可再生能源接入和输送。特高压及跨区电网输送能力超过2.4亿千瓦。配电网供电能力、供电质量和供电可靠性显著提升，城市配电网供电可靠率达到99.915%以上、综合电压合格率达到99.5%以上，农网供电可靠率达到99.73%以上、综合供电电压合格率达到98.45%以上。智能化关键技术和装备实现重大突破，智能电能表广泛应用，电动汽车充放电站布局基本满足需要。

2020年，基本建成坚强智能电网。形成以“三华”特高压同步电网为受端，东北特高压电网、西北750千伏电网为送端，联接各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大型可再生能源基地的坚强电网结构，特高压及跨区电网输送能力超过4亿千瓦，满足大型煤电基地、大型水电基地、大型核电基地、千万千瓦级风电基地接入和负荷中心的用电需求。电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用户的互动性显著提高。

三、2010年的主要任务和重点工作

(一)切实加强国家电网统一规划

认真贯彻落实国家能源战略和公司发展战略，以《坚强智能电网发展规划纲要》为指导，科学编制公司坚强智能电网“十二五”发展规划。尽快完成主网架规划设计、配电网规划、通信网规划、电网智能化规划等专项规划报告，深入开展电力需求预测及负荷特性研究、风电消纳能力及发展规模研究、大型能源基地输电系统规划设计等重要专题研究，科学指导电网发展。网省公司要在公司总体规划的指导下，结合地方经济社会发展实际，抓紧完成本地区相关电网规划。同时，要适应公司大规划体系建设的需要，加强人才培养和队伍建设，建立健全统一的电网规划管理体系。

(二)全力推进主网架重点工程建设

推进“两纵两横”特高压骨干网架建设，淮南—皖南—上海、锡盟—南京特高压工程

尽早核准并开工建设，争取陕北—长沙，淮南—南京—上海特高压工程获得核准，蒙西—潍坊、晋东南—豫北—徐州、雅安—皖南特高压工程具备上报核准条件，加快特高压直流工程前期工作，争取溪洛渡—浙西工程获得核准，哈密、酒泉、准东及宁东Ⅱ回直流外送工程取得突破。推进跨区联网工程，确保年内实现新疆与西北联网，±800千伏向家坝—上海直流、±500千伏德宝直流和呼辽直流建成投运，±600千伏宁东—山东直流单极投运，青藏直流联网工程、东北与华北直流背靠背扩建工程开工建设，同时加快呼伦贝尔—唐山±600千伏直流前期工作。

(三)着力解决配电网薄弱问题

组织开展配电网统一规划，实现与主网架规划和地方城乡经济社会发展规划的有效衔接，从源头上解决电网结构性不合理问题。加大城市配电网和农村配电网建设和改造力度，特别要加大中低压配电网投资比例，建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的配电网，解决供电“卡脖子”等突出问题，提高供电质量和可靠性。积极推进配电网智能化工作，研发应用相关新设备、新材料、新技术，提升配电网技术和装备水平。当前，要继续推进国家拉动内需城农网项目建设，并根据国家启动新一轮农网改造的统一部署，提前做好农村电网前期论证，项目储备和开工计划等工作，确保工程项目规范有序实施。

(四)扎实开展电网智能化重点工作

深入开展电网智能化试点工作，加快建设上海世博园智能电网综合示范工程、国家风光储输示范工程、智能小区等试点项目。加强电网智能化各环节重点攻关，开发应用调度技术支持系统、用电信息采集系统，不断深化“多网融合”、电动汽车充放电站等相关商业运营模式研究和推广应用。同时，把建设坚强智能电网与培育战略性新兴产业相结合，加强知识产权保护，对自主创新核心技术，要努力实现产业化、规模化发展，培育新的效益增长点，为公司发展提供新的引擎。

(五)全面推行统一的建设标准

高度重视标准制定和推广应用。充分发挥公司科研院所优势，全面梳理国内外智能电网相关标准，加快研究建立涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节以及通信信息平台的标准体系。积极参与制定智能电网相关国际标准与规范，推动企业标准成为行业标准、国家标准和国际标准，提升公司在智能电网领域的影响力。不断深化和完善“三通一标”工作，夯实坚强智能电网发展基础。

(六)大力加强智能电网创新体系建设

建成国家风电技术和检测研究中心、国家能源太阳能发电研发(实验)中心、智能用电技术检测研究中心，组建智能电网研究院，培养和引进具有国际一流水平、创新能力突出、梯次结构合理的科技人才队伍，打造世界一流的研发中心和创新基地，并联合各方力量，形成企业为主体、产学研用共同参与的创新体系，显著提升公司研发能力和核心竞争力。加强电网发展重大问题研究和关键技术科技攻关，强化电网基础性、战略性和前瞻性研究，通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新，破解坚强智能电网建设和发展中的各种难题，力争在特高压和智能化关键技术与设备研制等领域取得突破。

(七)积极营造电网发展的良好环境

建设坚强智能电网离不开政府和社会支持。要积极向政府部门汇报，把建设坚强智能电网纳入国民经济和社会发展“十二五”规划，争取政策支持;要做好宣传，正确引导舆论，争取公众理解和支持;要加强与相关机构、科研院校、发电企业、设备制造等单位的合作，推动形成政府主导、企业实施、各方合作、社会支持、共同推进的良好发展环境。

四、组织保障和工作要求

建设坚强智能电网事关公司发展全局，对电网建设、生产运行、经营管理、供电服务等都带来深刻变化。各单位、各部门要切实增强工作的责任感和使命感，把坚强智能电网建设放在突出重要的位置，主要负责同志要亲自抓、亲自管，周密安排和部署，健全组织体系和工作机制，确保各项工作目标明确、责任落实、措施到位。总部要加强工作指导和统筹协调，充分发挥集团整体优势，强化资源共享，加强监督检查，确保重点工作和重要项目进度、质量，及时总结经验，不断改进工作。广大员工要不断解放思想、提高认识，大力弘扬“努力超越、追求卓越”的企业精神，坚定信心，扎实工作，为加快发展坚强智能电网，建设“一强三优”现代公司作出新的更大贡献。

第二篇：为加快转型升级 建坚强智能电网

本报讯 常州“十二五”加快发展、转型发展，需要强有力的电网建设作支撑。昨天，市委书记范燕青专程赴市供电公司调研，听取我市电网建设工作汇报。他指出，电网建设关系常州的发展后劲，供电部门及全市各级各部门要全力以赴，进一步推进重大项目、完善电网结构，保障常州“十二五”成功转型升级。

刚刚过去的2010年，是我市历史上电网建设力度最大的一年。全年完成电网投资21亿元，投运输电线路365公里、变电容量247万千伏安，分别为计划的104%和136%。但随着常州经济社会的快速发展，尤其是“一核八园”建设的加快推进，部分地区急需新增电源点以支撑负荷增长。预计2011年我市全社会最大用电负荷达592万千瓦，同比增长16.4%;全社会用电量330亿千瓦时，同比增长13.3%。立足服务常州经济社会发展，市供电部门正在早争取、多争取电网建设项目，全力推进500千伏溧阳输变电、220千伏河头输变电、220千伏新龙开关站等重点电网工程，同时密切关注新一轮农村电网改造升级工程，积极争取项目资金。目前，市供电部门排定了今年电网基建第一批计划，总投资12.5亿元，新开工建设输电线路293公里，主变容量221万千伏安。

对市供电部门“十一五”期间建设坚强电网、提升服务能力的成绩，范燕青给予高度肯定，向全市供电系统的干部职工致以新春问候。他指出，“十二五”是常州又一个发展的黄金期、机遇期，对安全可靠用电提出了更高要求。市供电部门要牢记肩负的重大发展责任、社会责任，切实做到保安全、保稳定、保民生，进一步提供优质服务、优良服务，为常州成功转型建设坚强的智能电网。

范燕青指出，根据我市“十二五”规划纲要，经济总量要在5年内接近翻番，新兴制造业和服务业企业要新增3万家左右，这对电网建设提出了更高更新的要求。市规划、发改、经信等部门要与供电部门加强衔接，全力以赴推进开发园区、“一核八园”等重点平台建设，全力以赴推进重大转型升级项目。全市各级各部门要进一步统一思想认识，积极抢抓机遇、创造条件，加快重大电力项目建设，形成主网加快推进、配网全力协调、农网全力争取的局面。同时以建设输变电产业园为契机，加快智能电网的招商引资和项目引进，逐步打造出智能电网的大产业。

第三篇：浅谈我对智能电网的理解

四川大学电气信息学院08级电气12班杨熙084303113

3在本学期，我选修了智能电网这门课程，通过老师的教导和同学之间的讨论，让我对于智能电网有了初步的了解和思考，遂在期末来临之际，浅谈我对智能电网的理解。

1、智能电网是什么

智能电网是什么美国能源部Grid2030的定义: 一个完全自动化的电力传输网络, 能监视和控制每个用户和电网节点, 保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。美国EPRI IntelliGrid的定义: 一个由众多自动化的书店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。欧洲技术论坛SmartG rid的定义: 一个可整合所有连接到电网用户(发电机and /or电力用户)所有行为的电力传输网络, 以有效提供持续、经济和安全电能。维基百科SmartG rid的定义: 利用数字技术将电力由发电侧送至消费侧的电力网络, 可节省能源、降低成本和提高供电可靠性。

2、智能电网能干什么

2008年，美国科罗拉多州一个9万多人口的小城波尔德，成为了全美第一个“智能电网城市”。城中安装了新的电能测量系统，不仅能测量家庭用电量，还可以将信息实时、高速、双向地与电网互联。家庭中增加了家用太阳能电池板、风力涡轮机和混合动力车等装备。波尔德市安装了25000只新的智能电表，为用户进行“用电情况分析”，方便居民根据实时电价灵活、合理地使用电器。风能、水能和太阳能等清洁能源经过转变，都可以通过智能电网输送进入家庭。而在欧洲，法国和意大利是发展智能电网的先行者。法国提出了10年规划，从2012年1月开始，所有新装电表都必须是“智能电表”。“智能电表”进入欧洲家庭，首先带来的是“自动抄表”的便捷体验。据了解，意大利电力公司已经全面实行“远程抄表”，不需上门扰民，浪费人力，也避免了误抄、误算的问题。在英国，智能电网的探索方向是可再生能源发电和智能配电，以进一步降低碳排放，实现环保用电。英国能源公司计划建设8.6吉瓦的潮汐发电工程，将成为世界上最大的潮汐发电站，并计划在2020年将“风电”直接输入城市电网。2009年，英国也宣布投资5亿英镑为4个城市安装智能电表。

3、我国在智能电网方面的涉足

1向家坝-上海# 800kV 特高压直流输电线路工程华东段和湘鄂段架线施工首段试点仪式隆重举行, 该工程架线施工工艺首段试点的成功进行, 标志着特高压直流输电示范工程建设进入最后的攻坚阶段。

2国家电网公司对东北- 华北联网高岭背靠背换流站工程进行了达标投产复检。推荐其为达标投产工程。

3国网直流工程建设有限公司 特高压直流输电工程成套设计平台 项目资金申请通过, 获批中央预算拨款3500万元。该项目可为国内直流工程科研、设计等相关单位提供一个统一的综合平台。

4 国家电网公司在# 500 千伏三峡送出龙泉政平直流系统, 进行了首例超高压直流输电系统现场融冰方式试验。此前处于研究阶段的融冰运行方式在实际工程上得到成功验证, 试验填补了国内外超高压直流融冰方式运行的空白。

5山东电研院特高压项目通过成果鉴定交流1100千伏套管用复合绝缘子 、 交流 1100千伏复合空心支柱绝缘子 两个项目通过了山东省科技厅组织的科技成果鉴定。

4、目前为止世界上顶尖的智能电网技术

一、美国

1. 电网 2030 规划

2003 年 2 月，美国时任总统布什提出 “ 电网 2030 规划 ” ，指出要建设现代化电力系统，以确保经济安全，同时促进电力系统自身的安全运行。该规划的主要内容有：为所有用户提供高度安全、可靠、数字化的供电服务，在全国实现成本合理、生产过程无污染、低碳排放的供电，经济实用的储能设备，建成超导材料的骨干网架。

2. 能源独立与安全法案 2007

为有效促进智能电网建设，美国于 2007 年 12 月颁布 “ 能源独立与安全法案

2007” ，确立了国家层面的电网现代化政策，设立新的专责联邦委员会，并界定其职责与作用，建立问责机制，同时建立激励机制，促进股东投资。

3. 奥巴马政府施政计划

美国总统奥巴马为振兴经济，从节能减排、降低污染角度提出绿色能源环境气候一体化振兴经济计划，智能电网是其中的重要组成部分。

二、欧洲

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。欧洲智能电网技术研究主要包括网络资产、电网运行、需求侧和计量、发电和电能存储四个方面。国外智能电网技术研究近况

按照智能电网本身所覆盖的价值链环节，智能电网的关键技术可划分为智能用电、智能网络、新能源发电与智能企业四类。

1. 智能用电：包括智能表计、电池技术、家庭自动化、微型电网、优质供电园区等。

2. 智能网络：包括调度自动化、即插即用式智能电力设备、智能保护装置、测量监视设备、电力电子设备、海量数据处理技术和可视化技术等。

3. 新能源发电：包括可再生能源发电、微透平技术、超导储能技术等。

4. 智能企业：包括信息集成技术、通信技术等。

目前，智能电网大部分技术已经通过试验，有的已经比较成熟，甚至开始商业应用，只有少数技术尚待进一步研究。然而，我们不能忽视这些尚处于研发阶段的技术，它们恰恰是智能电网实现重大突破所需的关键技术。

国外智能电网建设应用介绍

各国电力行业及其他相关行业已经开始积极探索和实践智能电网。由于每个电力企业面临的挑战和问题不尽相同，不同国家和地区的不同电力企业选择了不同的实践方式。总体来说，智能电网建设应用分为三个方面：智能表计、智能电网和智能城市。

1. 智能表计

智能表计的优点在于：在客户和电力企业之间建立起双向信息流，提供互动性服务，更迅速地响应客户需求，提升客户满意度;丰富电力企业需求侧管理手段，提高能源利用效率;通过远程自动化表计管理，节约人力成本，提高工作效率;通过自动数据收集，及时掌握设备运行工况，节约检修和维护成本;有效防范窃电、盗窃破坏电力设施等违法行为。

2. 智能电网

优化电力企业系统运行能力，实现电网运行管理和企业经营管理集成化;智能电网建设策略和建设路径研究;智能电网试点建设。

3. 智能城市

电力企业通过与政府和其他企业的紧密合作，进行智能城市设计和试点建设。电力企

业可以对整个电力输送和消费过程进行观测，提高对需求侧反应的速度，加强引导需求能力，优化资源配置，提高能源利用率，提高电力企业运营效率。

美国大力推动智能电网发展

近年来，美国电力官员一直在推介智能电网。现在，更多人加入这一行列中。奥巴马政府的经济刺激计划中，有大约 45 亿美元贷款用于智能电网投资和地区示范项目。奥巴马今年元月宣称，智能电网可以 “ 节省开支，保护电源免受停电或灾害袭击，在全国每一个角落奉献可替代的洁净电能 ” 。

智能电网提高电网效率

智能电网采用数字技术收集、交流、处理数据，从而提高电网系统的效率和可靠性。譬如，传感器可以帮助用户迅速找到故障，并迅速加以排除。

智能电表可以用来监测用电量及费用，给客户在电能使用上更大的控制权。智能电网的倡导者预计，一些电力消费会转移到价格便宜的峰谷时段，这将减少用电堵塞，并降低对新设施建设的需求。此外，电动混合汽车可以在用电需求较低的晚间充电，甚至可以在白天停放期间将电能重新输回电网。

智能电网有待推广和升级

日本政府通过深入比较与美国电力工业特征的不同，结合自身国情，决定构建以对应新能源为主的智能电网。

1. 日本政府关于智能电网的看法

根据3月17日日本《电气新闻》报道，针对美国提出的智能电网，日本经济产业部副部长望月晴文指出，美国脆弱的电网系统与日本坚强的电网系统无法单纯地进行比较，日本将根据自身国情，主要围绕大规模开发太阳能等新能源，确保电网系统稳定，构建智能电网。日本政府计划在与电力公司协商后，于明年开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验，主要验证在大规模利用太阳能发电的情况下，如何统一控制剩余电力和频率波动，以及蓄电池等课题。日本政府期待智能电网试验获得成功并大规模实施，这样可以通过增加电力设备投资拉动内需，创造更多就业机会。

2. 产学共同进行智能电网模式研究

为配合企业技术研究，东京工业大学于 3 月初成立 “ 综合研究院 ” ，其中，赤木泰文教授主持的关于可再生能源如何与电力系统相融合的 “ 智能电网项目 ” 备受瞩目。除东京电力公司外，东芝、日立等 8 家电力相关企业也积极参与到该项目研究中。该项目计划用3 年时间开发出高可靠性系统技术，使可再生能源与现有电力系统有机融合的智能电网模式得以实现。

总结：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，人们提出发展智能电网的设想，以实现传统电网的升级换代。也希望我国在智能电网至各领域取得骄傲的突破!

最后感谢老师，让我有机会涉足智能电网，谢谢!

第四篇：智能电网的发展前景

智能电网的发展前景智能电网(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。

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。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。

美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系。这个体系主要包括：通过统一智能电网实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联结客户电源;在保护环境和生态系统的前提下，营建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性;这个系统可以平衡跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化调度、监测和控制，从而实现美国整体的电力需求管理，实现美国跨区的可再生能源提供的平衡。这个体系的另一个核心就是解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决电池系统向电网回售富裕电能。实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。

美国发展智能电网重点在配电和用电上，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。它的四个组成部分分别是：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。 美国智能电网发展现状

根据美国能源部数据显示，虽然目前美国电网的可靠率高达99.97%，但美国仍需每年花费1500亿美元弥补0.03%故障率带来的损失。因此美国有人提出，即使投资上万亿美元，将现有电网升级成智能电网，把剩余0.03%故障率排除在外，美国也能在10年以内收回成本。

2009年2月，美国总统奥巴马发布的《经济复苏计划》中提出投资110亿美元，建设可安装各种控制设备的新一代智能电网。美国商务部和能源部已经共同发布了第一批智能电网的行业标准，美国智能电网项目正式启动。新一届美国政府将智能电网项目作为其绿色经济振兴计划的关键性支柱之一。奥巴马总统将智能电网视作降低用户能源开支，实现能源独立性和减少温室气体排放的关键措施。随着配电系统进入计算机时代，现代化的数字电网将使美国能耗降低10%，温室气体排放量减少25%，并节省800亿美元新建电厂的费用。据美

国能源部西北太平洋国家实验室的研究结果表明，仅使用数字电表设定家庭温度及融入价格信息，每年可减少15%的能耗。

美国政府围绕智能电网建设，重点推进了核心技术研发，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》，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”、“低耗”、“安全通信”的概念，发展配送系统和客户端传感系统技术，发展电网与汽车的互联技术，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。

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(SmartGrid-AdvisoryCommittee)，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(ElectricityAdvi-soryCommittee)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(SmartGridTaskForce)。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—2020年间通过政府的资金资助维持有效运转。

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《2010―2014年智能电网研发跨年度项目规划》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。

美国智能电网走向微型化

加州是全美最早提出发展智能电网的地方，但其升级改造的步伐一直很缓慢，这让人不禁生疑：加州2020年能实现33%电力供应来自可再生能源的目标吗?可再生能源利用的间歇性很难适应采取集中统一方式输电的传统电网。微型智能电网的概念由此应运而生。

微型智能电网的概念最早是加州加尔文电力创新公司推出来的。该公司总裁约翰·凯利称，微型智能电网是对电力服务的重新定位，它让供电商与电力消费者在电力设备设计与规划期间就共同沟通成为可能，从而实现最大程度的双赢。

微型电网或是供电商的替代选择

目前大部分正在搭建的智能电网都不能产生和储存足够用来直接并网的电力，必须通过连接装置才行。实际上智能电网得同供电商保持稳定和复杂的关系，通过电力的买进卖出以及与电网的连接和断开来调节电量，并为电网减压。供电商也能将其用于节能项目，在用电高峰期的时候调动备用电力。

借助这些迷你网络，电力运营商能够拉近与学校科研单位和企业的距离，帮助它们找出管理分布式输电的最佳节能方式。可再生能源并入微型智能电网相对简单，并且储能功率在供电商来看也比较高。普通智能电网所需的设备太沉不方便安装，因此微型电网就成了最简单的替代方式。

高校、军方青睐微型智能电网

很多美国高校都宣布要搞微型电网项目。特别值得一提的是坐落在首都华盛顿的霍华德大学。该校刚同Pareto能源公司签署研发一套能为校园发电和供暖供冷的装置的协议。Pareto计划投资1500万-2000万美元用于改造该校的中央系统，工期2年。

加州的圣迭戈大学也主推微型电网。该校研发的被公认为世界最先进的微型电网之一，规模预计为1200英亩，可为450幢房屋供电，涉及用户4.5万人。该研究项目是加州能源委员会主导的“社区可再生能源安全”项目的一部分，目的是测试地方能源尤其是校园内可再生能源并网的情况。校内安装了2台单机容量13.5兆瓦的燃气涡轮机，1台3兆瓦的蒸汽机和一套1.2兆瓦的光伏发电装置，可满足学校82%的电力需求。

另外美国军方也对微型智能电网技术情有独钟，军方尝试在加州中部毗邻美军基地的亨特·利格特堡安装太阳能微型电网。这套系统装机容量1兆瓦，造价预计500万到1000万美元。就算有雾天气致发电效率下降，1兆瓦也能满足200栋住宅一年的用电需求。微型电网能保障当地的能源安全，在停电的时候为当地供电，并降低用电高峰期向主干电网重新分配电力的费用。借助自带的储存功能和输电设备，电网变得更加可靠、更加安全，并降低了该处对外界的能源依赖，这也是军事基地最关键的优势。

微型电网应用障碍仍存

要大规模推广微型电网，还面临不少挑战，最主要的障碍停留在技术层面，即很难做到与常规电网同步。为了让发出的电力能够上网，电压、电频和功率都要受控制。甚至于微型电网的设备也要符合已有的标准，好维持电网负荷平衡。由于依赖地方电力供应，存储装置就成了微型电网最关键的组成部分。目前的储能方式都很昂贵，一旦加装了储能装置，维护成本就将被推高 智能电网计划(Smart grid plan;Intelligent electrical network plan )是中国国家电网公司2009年5月21日首次公布的，其内容有：以坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，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，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。

“而国外的智能电网侧重在配电和用户侧，重点研发可再生能源和分布式电源并网技术，电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户的双向互动技术。”

根据预计，2020年中国可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35%，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，减排二氧化碳13.8亿吨。其中，风能、太阳能等非水电的可再生能源比例将大大提高，而这些间歇性可再生能源的大规模利用将对传统电网提出挑战，而智能电网将可以很好地解决此问题。

对此，国家电网副总经理舒印彪认为，智能电网不会改变传统电网的形态，不可能改变电力系统运行规律和基本理论，只会在传统电网安全、经济的基础上更清洁、高效。

坚强智能电网的主要作用表现为，通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。据了解，通过建设坚强智能电网，将实现可再生能源集约化开发、大规模、远距离输送和高效利用，改善能源结构。此外，通过建设坚强智能电网，可实现各类集中、分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率。

国家电网智能电网战略研究报告提出，国家发展智能电网的框架性目标就是国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网建设。

国家电网公司首次向社会公布了中国智能电网发展计划及其建设时间表：2009年—2010年是规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点;

2011年—2015年是全面建设阶段，将加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年—2020年是引领提升阶段，将全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备达到国际先进水平。届时，电网优化配置资源能力将大幅提升，清洁能源装机比例达到35%，分布式电源实现“即插即用”，智能电表普及应用。

到2020年，可全面建成统一的“坚强智能电网”。

值得一提的是，5月19日，美国思科公司公开称，美国智能电网将带来1000亿美元商机，其中通讯部分为200亿美元。思科的一名副总裁称，智能电网规模将比“互联网大100或1000倍，部分家庭有互联网连接，部分家庭没有互联网连接，但所有家庭都离不开电”。

技术现状：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。

从国家电网公司获悉：国家电网公司近日建成投产了110千伏四川北川和220千伏青岛等7座智能变电站，标志着我国坚强智能电网建设实现重大突破，我国已经成为世界智能变电站技术的引领者。

据介绍,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。智能变电站衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，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。智能变电站的建成投运，可大幅提升设备智能化水平和设备运行可靠性，实现无人值班和设备操作的自动化，提高资源使用和生产管理效率，运行更加经济、节能和环保。以青岛220千伏午山变电站为例,与普通变电站相比,按照设备使用寿命15年计算,可节约全寿命成本2240万元。

"十二五"期间，国家电网公司将投资5000亿元，建成连接大型能源基地与主要负荷中心的"三横三纵"的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程，初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。形成以华北、华中、华东为坚强受端，以西北、东北电网为坚强送端的三大同步电网，跨区输电规模达到2.5亿千瓦。国家电网公司的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平将得到全面提升。同时，坚强而"聪明"电网的建成，将有效缓解经济社会持续快速发展带来的节能减排压力，缓解煤电运紧张矛盾，促进各类大型能源基地和清洁能源的外送消纳。

建设以特高压为骨干的坚强电网是我国经济社会发展和能源禀赋特点的需要。我国一次能源分布与生产力发展很不平衡，三分之二的煤炭资源和水电资源集中在北方和西南部，陆地风能集中在西北部地区，而三分之二的能源消费在中东部地区。我国风能、太阳能发电主要是在沙漠、戈壁滩等偏远地区，需要大容量集中开发。当地电网规模小，无法就地消纳，需要用坚强的特高压电网实现电力的远距离传输和大范围消纳。

智能电网则是未来我国能源可持续发展的需要。在发电侧应用智能电网技术既可以有效

提升系统的清洁能源接纳能力，又可以提高传统发电技术的效率。而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，在配电侧通过用电信息采集系统及智能用电终端，将用电信系反馈给用户，有助于其调整用电模式，改变用电理念，提高用电效率，同时可以促进分布式电源的接入，从而达到智能互动和绿色节能的功能。

目前，在智能电网技术方面，国家电网公司制定并发布了《坚强智能电网技术标准体系规划》，明确了坚强智能电网发展技术标准路线图，该标准成为世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。智能变电站试点工程建成投产，是我国在智能变电站核心技术研发、关键设备研制和产品制造等领域实现的重大突破，占据国际领先地位，引领了世界智能电网建设的发展潮流。

第五篇：聚焦智能电网涉及的关键技术

核心提示：1智能电网的技术概况智能电网是为了实现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间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时

(real-time)、高速(high-speed)、双向(two-way)的效果，整体性地提高电网的综合效率。它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度

1智能电网的技术概况

智能电网是为了实现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间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，从而实现数据读取的实时(real-time)、高速(high-speed)、双向(two-way)的效果，整体性地提高电网的综合效率。它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理;同时，智能电表也可以作为互联网路由器，推动电力部门以其终端用户为基础，进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。

2009年6月27～28日，第一届智能电网研究论坛在天津大学召开。论坛共安排了十四个学术报告，从智能电网的基本理念、技术组成、设备需求等多个角度对我国智能电网的建设和发展进行了探讨。天津大学余贻鑫院士的报告为―智能电网的原动力、技术组成和实施路线‖。报告中提出，系统安全稳定运行、需求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。智能电网是综合应用通讯、高级传感器、分布式计算等技术，提高输配电网络的安全性、可靠性和效率。

华中科技大学程时杰院士在―储能技术及其在智能电网中的应用‖的报告中指出，在可再生能源发电所占比例较大的电力系统中，储能技术的应用是解决如何保证系统正常运行这个难题的一条可行的途径。并提出了智能电网对储能系统的基本要求，即足够大的储能容量、足够快的功率响应速度、足够大的交换功率、足够高的储能效率、足够小的放电周期、足够长的使用寿命、足够小的运行费用。

天津大学电气与自动化工程学院院长王成山教授作了―分布式电源、微网、智能配电系统‖的报告，分别对分布式电源、微网和智能配电系统的关键技术、应用以及存在的问题进行了介绍，并分析了三者之间的关系。山东理工大学徐丙垠教授的―智能配电网中的配电自动化技术‖、加拿大卑诗省水电公司栾文鹏的―高级量测系统‖、国家电网需求侧管理中心陈江华的―我国需求侧管理实践成效与展望‖、

智能电网—远景，技术与应用‖等，都从不同角度分析和探讨了智能电网的技术特点、实现方式和发展前景。

2智能电网的关键技术

我国数字化电网建设涵盖了发电、调度、输变电、配电和用户各个环节，包括：信息化平台、调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电，变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用电管理采集系统等。实际上，目前我国数字化电网建设可以算是智能电网的雏形。

2.1参考量测技术

参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。

未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能，除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外，还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率，并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策，编制时间表，自动控制用户内部电力使用的策略。

对于电力公司来说，参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持，包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据，为电力公司的其他业务所用。

未来的数字保护将嵌入计算机代理程序，极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中，保护元件能够自适应地相互通信，这样的灵活性和自适应能力极大地提高可靠性，因为即使部分系统出现了故障，其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。

2.2智能电网通信技术

建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现。因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一

样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络，只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后，它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，繁荣电力市场，抵御电网受到的攻击，从而提高电网价值。

适用于智能电网的通信技术需具备以下特征：一是具备双向性、实时性、可靠性特征，出于安全性考虑理论上应是与公网隔离的电力通信专网。二是具备技术先进性，能够承载智能电网现有业务和未来扩展业务。三是最好具备自主知识产权，可具有面向电力智能电网业务的定制开发和业务升级能力。

作为国家电网公司从事骨干信息通信网络建设、运行管理的直属公司，国网信息通信有限公司高度重视智能电网建设工作，积极开展相关前期研究工作，并着力推进有关信息通信技术(ICT)的软硬件产品研发，开展新一代电力信息通信(ICT)网络模式研究,加快信息通信产业化发展。

电力客户用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，信通公司积极参与其中与信息通信专业相关的研究，向国家电网公司提交了通信专题技术报告。同时，积极推进产业化进程，进一步完善了用电信息采集主站软件平台、基于电力线宽带通信技术的采集器等产品。

智能电网客户服务是智能电网用电环节的重要组成部分，是实现电网与客户之间实时交互响应，增强电网综合服务能力，满足互动营销需求，提升服务水平的重要手段。信通公司将智能电网客户服务试

点分别设立在北京莲香园小区和阜成路95号院。其中，阜成路95号院试点以光纤入户为主要特点，以机顶盒和电视机为展现手段，实现三表抄收和查询、物业、配送、网络增值等一系列特色服务，体现出良好的交互性和智能化特色。

2.3信息管理系统

智能电网中的信息管理系统应主要包括采集与处理、分析、集成、显示、信息安全等五个功能。

(1)信息采集与处理。主要包括详尽的实时数据采集系统、分布式的数据采集和处理服务、智能电子设备(intelligentelectronicdevice，IED)资源的动态共享、大容量高速存取、冗余备用、精确数据对时等。(2)信息分析。对经过采集、处理和集成后的信息进行业务分析，是开展电网相关业务的重要辅助工具。纵向包括―发电–输电–配

电–需求侧‖四级产业链业务分析和―国家–大区–省级–地县‖四级电网信息分析。横向包括发电计划、停电管理、资产管理、维护管理、生产优化、风险管理、市场运作、负荷管理、客户关系管理、财务管理、人力资源管理等业务模块分析。(3)信息集成。智能电网的信息系统在纵向上要实现产业链信息集成和电网信息集成，横向上要实现各级电网企业内部业务的信息集成。(4)信息显示。为各类型用户提供个性化的可视化界面，需要合理运用平面显示、三维动画、语音识别、触摸屏、地理信息系统(GIS)等视频和音频技术。(5)信息安全。智能电网必须明确各利益主体的保密程度和权限，并保护其资料和经济利益。因此，必须研究复杂大系统下的网络生存、主动实时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码等技术。

2.4智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节，智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

现有的调度自动化系统面临着许多问题，包括非自动、信息的杂乱、控制过程不安全、集中式控制方法缺乏、事故决策困难等。为适应大电网、特高压以及智能电网的建设运行管理要求，实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应，必须对智能调度加以分析研究。

为加快推进智能电网调度技术支持系统总体设计和应用功能规范编写工作，国网电力科学研究院受国家电力调度中心委托，承担智能电网调度技术支持系统总体设计工作。2009年7月6日至18日，在国调中心带领下，国网电科院工作组顺利完成智能电网调度技术支持系统总体设计，并讨论确定智能电网调度技术支持系统功能规范体系，为一体化智能电网调度技术支持系统的快速有序建设提供指导。国网电科院工作组成员全程参与了智能电网调度技术支持系统基础平台和四大应用的总体设计，承担并顺利完成调度计划应用、安全校核应用和调度管理应用的功能流程和总体设计。

2.5高级电力电子技术

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的一种现代技术，节能效果可达10～40，可以减少机电设备的体积并能够实现最佳工作效率

。目前，半导体功率元器件向高压化、大容量化发展，电力电子产业出现了以SVC为代表的柔性交流输电技术、以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术、以高压变频为代表的电气传动技术，以智能开关为代表的同步开断技术，以及以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。

柔性交流输电技术是新能源、清洁能源的大规模接入电网系统的关键技术之一，将电力电子技术与现代控制技术相结合，通过对电力系统参数的连续调节控制，从而大幅降低输电损耗、提高输电线路输送能力和保证电力系统稳定水平。

高压直流输电技术对于远距离输电、高压直流输电拥有独特的优势。其中，轻型直流输电系统采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，使中型的直流输电工程在较短输送距离也具有竞争力。此外，可关断器件组成的换流器，还可用于向海上石油平台、海岛等孤立小系统供电，未来还可用于城市配电系统，接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。轻型直流输电系统更有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

高压变频技术最大的优点是节电率一般可达30左右，但缺点是成本高，并产生高次谐波污染电网。同步开断(智能开关)技术是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。目前，高压开关大都是机械开关，开断时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。

2.6分布式能源接入技术

智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。

分布式电源(DER)的种类很多，包括小水电、风力发电、光伏电源、燃料电池和储能装置(如飞轮、超级电容器、超导磁能存储、液流电池和钠硫蓄电池等)。一般来说，其容量从1kW到10MW。配电网中的DER由于靠近负荷中心，降低了对电网扩展的需要，并提高了供电可靠性，因此得到广泛采用。特别是有助于减轻温室效应的分布式可再生能源，在许多国家政府政策上的大力支持下，迅速增长。目前，在北欧的几个国家，DER已拥有30以上的发电量分额。在美国DER目前只占总容量的7，而预期到2020年时这一份额将达25。

大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底

改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。然而，通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中来并协调运行，将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资外，它可提高全系统的可靠性和效率，提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持，及其他一些辅助服务功能，如无功支持、电能质量改善等;同时，它也为系统运行提供了巨大的灵活性。如在风暴和冰雪天气下，当大电网遭到严重破坏时，这些分布式电源可自行形成孤岛或微网向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。

3智能电网的功能实现

目前，智能电网研究较为成熟的主要是美国，美国多个州已开始设计智能电网系统，GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头都已投入智能电网业务。

美国能源部中国办公室的MaitinSchoenbauer出席了2009年6月在天津大学召开的第一届智能电网研究论坛，介绍了美国智能电网的有关情况。MartinSchoenbauer介绍了―美国能源部智能电网业务‖，美国能源部正在发起建立智能电网信息共享交流平台和信息库，资助智能电网技术研发项目，并指出清洁能源和智能电网将是中美能源领域合作的重要内容。

美国科罗拉多州的波尔得市是美国第一个智能电网城市。每户家庭都安排了智能电表，人们可以很直观地了解当时的电价，从而把一些事情，比如洗衣服、烫衣服等安排在电价低的时间段。电表还可以帮助人们优先使用风电和太阳能等清洁能源。同时，变电站可以收集到每家每户的用电情况。一旦有问题出现，可以重新配备电力。

在美国西弗吉尼亚州，阿勒格尼电力公司(AlleghenyEnergy)的―超级电路‖项目(SuperCircuitproject)把先进的监测、控制和保护技术结合在一起，从而增强供电线路的可靠性与安全性。该电网将整合生物柴油发电、能量储存以及先进的计量基础设施(智能仪表)和通信网络，迅速地预测、确定并帮助解决网络问题。

美国科罗拉多州科林斯堡(FortCollins)及该市拥有的公用事业公司支持多项清洁能源计划。其中一项涉及在五个用户区域内把太阳能和风能等近30种可再生能源结合在一起。该计划与其他一些分布式供电系统共同支持该市一个称为FortZED的零能耗区。

美国夏威夷大学(UniversityofHawaii)在研制一个配电管理系统平台，它采用智能计量作为门户站，综合了需求反应、住宅节能自动化、分布式发电优化管理、配电系统的储存与负荷、允许配电系统与主电网中其他系统协调的各种控制手段。

美国伊利诺伊理工学院(IllinoisInstituteofTechnology)的―完美电力‖(PerfectPower)项目应用先进技术建设微型电网的原型，该微型电网能够对主电网的变化作出反应，增强电网的可靠性，并降低电力需求