智能电网ABC

张玉芹

目前，“智能电网”四个字越来越频繁地出现在公众的视野中。也许就在不远的将来，智能电网的触角就会伸进我们的现实生活，成为我们走进智能时代的重要物质基础。

那么，究竟什么是智能电网？所谓智能电网，其实就是电网的智能化，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的新型现代化电网，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。在智能电网发展上，国家电网公司提出了“坚强智能电网”（Strong Smart Grid）概念。

接下来，笔者将以知识问答的形式，向您介绍智能电网的一些基本知识。

智能电网具备哪些主要特征？

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。

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。

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。

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。

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。

优化。优化资产的利用，降低投资成本和运行维护成本。

为什么要建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网？

随着国民经济的持续快速发展和人民生活水平的不断提高，我国电力需求较快增长的趋势在较长时间内不会改变。同时，我国能源与生产力布局呈逆向分布，能源运输形势长期紧张。但目前我国电网发展相对滞后，在能源综合运输体系中的作用还不明显。这些在客观上要求加快转变电力发展方式，提升电网大范围优化配置能源的能力，建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是满足这一要求的必然选择。

特高压输电具有远距离、大容量、低损耗、高效率的优势，建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网，能够促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发利用。同时，特高压电网可以提升电网抵御突发性事件和严重故障的能力，进一步提高电力系统运行的可靠性和稳定性，使坚强智能电网建设具备坚实的网架基础。

因此，在坚强智能电网建设中，必须以特高压电网为骨干网架，连接大型能源基地及主要负荷中心，以更好地保障国家能源供应和能源安全，满足经济社会快速发展的需要。

建设坚强智能电网的社会经济效益主要表现在哪些方面？

坚强智能电网的发展，使得电网功能逐步扩展到促进能源资源优化配置、保障电力系统安全稳定运行、提供多元开放的电力服务、推动战略性新兴产业发展等多个方面。作为我国重要的能源输送和配置平台，坚强智能电网从投资建设到生产运营的全过程都将为国民经济发展、能源生产和利用、环境保护等方面带来巨大效益。

在电力系统方面，可以节约系统有效装机容量；降低系统总发电燃料费用；提高电网设备利用效率，减少建设投资；提升电网输送效率，降低线损。

在用电客户方面，可以实现双向互动，提供便捷服务；提高终端能源利用效率，节约电量消费；提高供电可靠性，改善电能质量。

在节能与环境方面，可以提高能源利用效率，带来节能减排效益；促进清洁能源开发，实现替代减排效益；提升土地资源整体利用率，节约土地占用。

其他方面，可以带动经济发展，拉动就业；保障能源供应安全；变输煤为输电，提高能源转换效率，减少交通运输压力。

坚强智能电网建设的指导思想是什么？

建设坚强智能电网，要坚持解放思想，立足科学发展，依靠科技创新，调动社会各方力量，做到统筹兼顾。在智能电网建设过程中，要更加注重电网与经济、社会、环境的协调发展；更加注重电网与能源行业的协调发展；更加注重发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节的协调发展；更加注重规划、设计、建设、运行、营销、服务等各项业务的高度协同；更加注重应用先进的通信信息和自动控制等技术提高电网的智能化水平。

坚强智能电网建设的基本原则是什么？

坚强智能电网建设遵循“统一规划、统一标准、统一建设”的基本原则。①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、调度及通信等各个环节的智能化同步规划、同步建设。②坚持统一标准、试点先行。建立国家电网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。③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。④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。

坚强智能电网建设的发展战略框架是什么？

建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为：一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节，详见下图：

坚强智能电网的总体发展目标是什么？

到2020年，基本建成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。

坚强智能电网建设分为哪三个阶段？

第一阶段为规划试点阶段（2009～2010年）：重点开展坚强智能电网发展规划工作，制定技术标准和管理规范，开展关键技术研发和设备研制，开展各环节的试点工作。

第二阶段为全面建设阶段（2011～2015年）：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。

第三阶段为引领提升阶段（2016～2020年）：基本建成坚强智能电网，使电网的资源配置能力、安全水平、运行效率，以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高。

上述三个阶段是为实现坚强智能电网建设目标做出的整体性安排，并不能截然分开。技术研发、设备研制、试点验证、标准完善和推广应用等工作将贯彻始终。针对不同阶段的建设需求，将陆续安排新的技术研究和工程试点项目，待成熟后统一组织推广应用。

电网智能化规划提出的坚强智能电网发展远景是什么？

具体包括以下八个方面：

1.具备强大的资源优化配置能力；

2.具备很高的安全稳定运行水平；

3.适应并促进清洁能源发展；

4.实现高度智能化的电网调度；

5.满足电动汽车等新型电力用户的服务要求；

6.实现电网管理信息化和精益化；

7.实现电力用户与电网之间的便捷互动；

8.发挥电网的增值服务潜力。