智能电网科普知识..

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。

基本简介

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生提出的“互动电网”。“互动电网”是指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，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，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电讯、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。它可以整合系统中的数据，优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。互动电网具备可靠、自愈、经济、兼容、集成和安全等特点，主要解决三个问题，一是以信息技术改造和提升现有的能源体系，特别提高集能源大成的传统电网体系的能源效率；二是要逐步建立以可再生能源替代化石能源的创新能源利用体系；三是要建造消费者和生产者互动的精巧、智慧和专家服务化的能源运转体系。

从智能电网概念的发展可以看出，智能电网并没有一个确定的概念，需要根据实际情况赋予新的含义。武建生先生提出的“互动电网”是站在国家利益的层面，结合中国实际对智能电网进行重新定义，具有一定指导意义。一个技术的概念和目的，一个解决方案的内容，要从利益相关者进行分析。智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司和用户三部分，还有设备制造商、电建公司等其他角色，但主要还是这三类。

历史发展

2005年，坎贝尔发明了一种技术，利用的是（Swarm群体行为）原理，让大楼里的电器互相协调，减少大楼在用电高峰期的用电量。坎贝尔发明了一种无线控制器，与大楼的各个电器相连，并实现有效控制。比如，一台空调运转15分钟，以把室内温度维持在24℃；而另外两台空调可能会在保证室内温度的前提下，停运15分钟。这样，在不牺牲每个个体的前提下，整个大楼的节能目标便可以实现。这个技术赋予电器于智能，提高能源的利用效

率。

2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy for Sustainable，Competitive and Secure Energy)强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。这时候的智能电网应该是指输配电过程中的自动化技术。

2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司最近开始出售一种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以通过互联网通信技术调整家用电器的用电量。这个电子产品具有了一部分交互能够，可以看作智能电网中的一个基础设施。

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。这一方案被形象比喻为电力系统的“中枢神经系统”，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。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案，标志着智能电网概念的正式诞生。

2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略，即：在2010年初步建成电网高级调度中心，2020年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。

2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)已经成为了全美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。

2008年9月Google与通用电气联合发表声明对外宣布，他们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。

2009年1月25日美国白宫最新发布的《复苏计划尺度报告》宣布：将铺设或更新3000英里输电线路，并为4000万美国家庭安装智能电表——美国行将推动互动电网的整体革命。2月2 日独能源问题专家武建东在《全面推互动电网革命拉动经济创新转型》的文章中，明确提出中国电网亟须实施“互动电网”革命性改造。

2009年2月4日，地中海岛国马耳他在周三公布了和IBM达成的协议，双方同意建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电的用户。这个工程价值高达9100万美元（合7000万欧元），其中包括在电网中建立一个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜在问题。IBM将会提供搜集分析数据的软件，帮助电厂发现机会，降低成本以及该国碳密集型发电厂的排放量。

2009年2月10日，谷歌表示已开始测试名为谷歌电表﹙PowerMeter﹚的用电监测软件。这是一个测试版在线仪表盘，相当于谷歌正在成为信息时代的公用基础设施。

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的验收。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。此外，该系统通过搭建并网电厂管理考核和辅助服务市场品质分析平台，能有效提升调度部门对并网电厂管理的标准化和流程化水平。

美国谷歌2009年3月3日向美国议会进言，要求在建设“智能电网（Smart Grid）”时采用非垄断性标准。

主要特征

智能电网包括八个方面的主要特征，这些特征从功能上描述了电网的特性，而不是最终应用的具体技术，它们形成了智能电网完整的景象。

智能电网是自愈电网。“自愈”指的是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态，从而几乎不中断对用户的供电服务。从本质上讲，自愈就是智能电网的“免疫系统”。这是智能电网最重要的特征。自愈电网进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题，发现已经存在的或正在发展的问题，并立即采取措施加以控制或纠正。自愈电网确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。自愈电网将尽量减少供电服务中断，充分应用数据获取技术，执行决策支持算法，避免或限制电力供应的中断，迅速恢复供电服务。基于实时测量的概率风险评估将确定最有可能失败的设备、发电厂和线路；实时应急分析将确定电网整体的健康水平，触发可能导致电网故障发展的早期预警，确定是否需要立即进行检查或采取相应的措施；和本地和远程设备的通信将帮助分析故障、电压降低、电能质量差、过载和其他不希望的系统状态，基于这些分析，采取适当的控制行动。自愈电网经常应用连接多个电源的网络设计方式。当出现故障或发生其他的问题时，在电网设备中的先进的传感器确定故障并和附近的设备进行通信，以切除故障元件或将用户迅速地切换到另外的可靠的电源上，同时传感器还有检测故障前兆的能力，在故障实际发生前，将设备状况告知系统，系统就会及时地提出预警信息。

智能电网激励和包括用户。在智能电网中，用户将是电力系统不可分割的一部分。鼓励和促进用户参与电力系统的运行和管理是智能电网的另一重要特征。从智能电网的角度来看，用户的需求完全是另一种可管理的资源，它将有助于平衡供求关系，确保系统的可靠性；从用户的角度来看，电力消费是一种经济的选择，通过参与电网的运行和管理，修正其使用和购买电力的方式，从而获得实实在在的好处。在智能电网中，用户将根据其电力需求和电力系统满足其需求的能力的平衡来调整其消费。同时需求响应（DR）计划将满足用户在能源购买中有更多选择的基本需求，减少或转移高峰电力需求的能力使电力公司尽量减少资本开支和营运开支，通过降低线损和减少效率低下的调峰电厂的运营，同时也提供了大量的环境效益。在智能电网中，和用户建立的双向实时的通信系统是实现鼓励和促进用户积极参与电力系统运行和管理的基础。实时通知用户其电力消费的成本、实时电价、电网目前的状况、计划停电信息以及其他一些服务的信息，同时用户也可以根据这些信息制定自己的电力使用的方案。

智能电网将抵御攻击。电网的安全性要求一个降低对电网物理攻击和网络攻击的脆弱性并快速从供电中断中恢复的全系统的解决方案。智能电网将展示被攻击后快速恢复的能力，甚至是从那些决心坚定和装备精良的攻击者发起的攻击。智能电网的设计和运行都将阻止攻击，最大限度地降低其后果和快速恢复供电服务。智能电网也能同时承受对电力系统的几个部分的攻击和在一段时间内多重协调的攻击。智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应，以尽量减少和减轻对电网和经济发展的影响。不管是物理攻击还是网络攻击，智能电网要通过加强电力企业与政府之间重大威胁信息的密切沟通，在电网规划中强调安全风险，加强网络安全等手段，提高智能电网抵御风险的能力。

智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量。电能质量指标包括电压偏移、频率偏移、三相不平衡、谐波、闪变、电压骤降和突升等。由于用电设备的数字化，对电能质量越来越敏感，电能质量问题可以导致生产线的停产，对社会经济发展具有重大的损失，因此提供能满足21世纪用户需求的电能质量是智能电网的又一重要特征。但是电能质量问题又不是电力公司一家的问题，因此需要制定新的电能质量标准，对电能质量进行分级，因为并非所有的商业企业用户和居民用户，都需要相同的电能质量。电能质量的分级可以从“标准”

到“优质”，取决于消费者的需求，它将在一个合理的价格水平上平衡负载的敏感度与供电的电能质量。智能电网将以不同的价格水平提供不同等级的电能质量，以满足用户对不同电能质量水平的需求，同时要将优质优价写入电力服务的合同中。

智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。通过其先进的控制方法监测电网的基本元件，从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。此外，智能电网的设计还要考虑减少由于闪电、开关涌流、线路故障和谐波源引起的电能质量的扰动，同时应用超导、材料、储能以及改善电能质量的电力电子技术的最新研究成果来解决电能质量的问题。另外，智能电网将采取技术和管理手段，使电网免受由于用户的电子负载所造成的电能质量的影响，将通过监测和执行相关的标准，限制用户负荷产生的谐波电流注入电网。除此之外，智能电网将采用适当的滤波器，以防止谐波污染送入电网，恶化电网的电能质量。

智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入。智能电网将安全、无缝地容许各种不同类型的发电和储能系统接入系统，简化联网的过程，类似于“即插即用”，这一特征对电网提出了严峻的挑战。改进的互联标准将使各种各样的发电和储能系统容易接入。从小到大各种不同容量的发电和储能在所有的电压等级上都可以互联，包括分布式电源如光伏发电、风电、先进的电池系统、即插式混合动力汽车和燃料电池。商业用户可以安装自己的发电设备（包括高效热电联产装置）和电力储能设施将更加容易和更加有利可图。在智能电网中，大型集中式发电厂包括环境友好型电源，如风电和大型太阳能电厂和先进的核电厂将继续发挥重要的作用。加强输电系统的建设使这些大型电厂仍然能够远距离输送电力。同时各种各样的分布式电源的接入一方面减少对外来能源的依赖，另一方面提高供电可靠性和电能质量，特别是对应对战争和恐怖袭击具有重要的意义。

智能电网将使电力市场蓬勃发展。在智能电网中，先进的设备和广泛的通信系统在每个时间段内支持市场的运作，并为市场参与者提供了充分的数据，因此电力市场的基础设施及其技术支持系统是电力市场蓬勃发展的关键因素。智能电网通过市场上供给和需求的互动，可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量，降低潮流阻塞，扩大市场，汇集更多的买家和卖家。用户通过实时报价来感受到价格的增长从而将降低电力需求，推动成本更低的解决方案，并促进新技术的开发，新型洁净的能源产品也将给市场提供更多选择的机会。

智能电网优化其资产应用，使运行更加高效。智能电网优化调整其电网资产的管理和运行以实现用最低的成本提供所期望的功能。这并不意味着资产将被连续不断地用到其极限，而是有效地管理需要什么资产以及何时需要，每个资产将和所有其他资产进行很好的整合，以最大限度地发挥其功能，同时降低成本。智能电网将应用最新技术以优化其资产的应用。例如，通过动态评估技术以使资产发挥其最佳的能力，通过连续不断地监测和评价其能力使资产能够在更大的负荷下使用。

智能电网通过高速通信网络实现对运行设备的在线状态监测，以获取设备的运行状态，在最恰当的时间给出需要维修设备的信号，实现设备的状态检修，同时使设备运行在最佳状态。系统的控制装置可以被调整到降低损耗和消除阻塞的状态。通过对系统控制装置的这些调整，选择最小成本的能源输送系统，提高运行的效率。最佳的容量、最佳的状态和最佳的运行将大大降低电网运行的费用。此外，先进的信息技术将提供大量的数据和资料，并将集成到现有的企业范围的系统中，大大加强其能力，以优化运行和维修过程。这些信息将为设计人员提供更好的工具，创造出最佳的设计来，为规划人员提供所需的数据，从而提高其电网规划的能力和水平。这样，运行和维护费用以及电网建设投资将得到更为有效的管理。

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。下图显示了电网和通信网络的关系。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。

高速双向通信系统的建成，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（IEDs）、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。

在这一技术领域主要有两个方面的技术需要重点关注，其一就是开放的通信架构，它形成一个“即插即用”的环境，使电网元件之间能够进行网络化的通信；其二是统一的技术标准，它能使所有的传感器、智能电子设备（IEDs）以及应用系统之间实现无缝的通信，也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全的理解，实现设备和设备之间、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作，才能实现通信系统的互联互通。

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（W AMS）、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。

国家电网在特高压大会上宣布了智能电网发展规划，3步走，典型的国网套路，先试点后推广。

国网提出的信息化、数字化、自动化和互动化的“坚强智能电网”可以说是国网对智能电网的高度概括，也最大范围的包含了以前的内容，以前很多项目和工作可以直接套上智能电网的帽子继续做。

国网以前的目标是建成“信息化企业、数字化电网”。所以信息化是国网一直在提的，这里应该是指管理信息化，是以前国网“信息化企业”的延伸，国网制定的十二五的信息化规划应该会提支撑智能电网建设，但不知道具体会怎样和智能电网进行结合。数字化也一样，这和南网的数字化电网含义应该相同。自动化应该是以前调度自动化那摊事，比如智能调度等应该是其建设内容。互动化应该是新提出的特征，这个我一直认为是智能电网最核心的特点，这也是传感器、通信等信息技术发展的结果。

国网给出发展规划，国家出面力挺，这事就要铺开来做了。

只是希望这个东西不要走偏。目前看会有偏向两个方向：

一是这个筐太大，什么都往里装，和实际结合不紧密，阶段目标不明确，这些都会导致智能电网建设流于形式。这是学术界喜欢搞的，这样大家都可以不费力的搞些课题，共同忽悠党，然后大家靠他吃几年好饭。

二是这个筐搞的太小，仅仅是把以前正在做的东西装了里面，扣个帽子。希望国网的规划能够适度超前，不要仅仅把现在华东、华北做的东西装到里面。

在这个过程中应该从国家层面做些协调，使得智能电网建设内容既符合国内实际情况，又要适度超前，具有一定的前瞻性。

智能电网能够：

通过自动关闭家庭、办公室和工厂中的指定设备，减少电力使用高峰电量

提供能耗的即时反馈，减少浪费

鼓励厂商生产“智能”设备，减少能源使用

隔离电网中的干扰因素，检测并防止电力灯火管制

智能电网的主要应用包括：

智能电网平台：支持核心电网自动化，将智能集成入电网，从而实现电网管理的优化，大幅度减少断电现象。

电网监控和管理：收集的信息集成入公用事业公司的SCADA 系统，提供自动、接近实时的电网电力控制能力。

集成维护：延长资产生命周期。借助全新通信技术，现场技术人员能够获得关键资产状态信息，确保问题得以及时解决。这一全新的维护方法能够显著地延长资产使用寿命，避免发生代价高昂的中断事件。

智能计量：实时能耗监控。。通过让客户随时看到其所消耗能源的实际成本，他们能够相应地做出调整，关闭一些设备，将能耗从高价格时段转换至低价格时段。这一错峰用电和限电机制能够同时降低消费者成本和消费者对公用事业公司的高峰需求。

需求方管理：降低家庭、办公室和工厂的电力消耗。通过持续监控电力消耗和主动管理设备耗能方式，需求方管理能够有效地减少家庭、办公室和工厂的电力消耗。管理的内容包括需求响应计划、智能电表和可变电价、配备智能设备的智能楼宇，以及能源仪表板。这些创新组合在一起，使公用事业公司和消费者能够更有效地管理和响应电力需求的变化。

集成可再生能源：鼓励家庭和企业安装自己的可再生能源。小规模低炭源产电技术与智能电网相结合，将帮助消费者成为“电网的一个积极的组成部分”，而非置身局外，并能与中央发电集成，而非取而代之。此外，智能电网将允许公用事业公司将分布式发电资产作为“虚拟电厂”集成到它们的体系之中。

汽车电网：当汽车电池价格低时，可用来存储电能，而当价格升高时，可再卖回给电网。就驾驶者而言，其车辆将成为控制电力成本的一种有效方式，而公用事业公司则能利用PHEV 车队为电网供电，以解决高峰期的电力需求。

Google组建了一个风险基金会Google Venture，专门对处于创业初期的初创企业进行投资，目前一定投资Pixazza Inc网络相片营销服务机构以及公用事业效率改进公司Silver Spring 进行投资。

Silver Spring是一个致力于提高公用事业效率的公司，在收到Google青睐的同时，也有很多其他合作伙伴。虽然其在技术上并没有太多的开创性，应用也不广泛，但由于发展潜力比较大，公司获得了不少奖项。

该公司的解决方案包括硬件、软件两部分。

软件

UtilOS?是一个网络操作系统，可以使很多设备一起工作。

UtilityIQ是一个SG的应用。支持设备管理、网络监控、版本控制、远程防火墙升级和设备交互，并能够快速回复故障。

UIQ AMM（UtilityIQ? Advanced Metering Manager）收集、分析能源利用情况，并能够促进用户、能源提供商、服务提供商之间的交流。能够给用户提供新的特色服务，包括缴费、需求交互等。

UtilityIQ? Network Element Manager (UIQ NEM)提供对网络的管理功能。

UtilityIQ? Outage Detection System (UIQ ODS)能够快速识别事故并能够自动恢复。

硬件

Access Point SG：通过Silver Spring Networks NIC和电表、负控设备通讯，即使出现故障也可以保证通信链接的通顺。

Relay SG：可以通过无线等手段使更多用户接入SG。

eBridge：可以将SCADA等设备接入到Silver Spring Networks，日前ABB COM600已经与eBridge实现互通。

解决方案

该公司整体解决方案如下图：

从图上可以看出，通过用户和电网、电网内设备间的交互，使整个电网能够及时交流信息，提高正电网的运行效率和安全性。

该公司说方案是面向公用事业的，但从目前信息化水平来看，供水、供气连生产自动化还很落后，更谈不上什么智能了。所以其主要应用对象还是电网公司。

今天读了国泰君安出的《从Internet到Smart Grid》系列研究报告，感觉不错。

文章首先对比了2000年互联网泡沫和现在替代能源的现状，他们认为虽然现在美国市场还没有替代能源泡沫，但A股市场是有可能出现的。同时还将替代能源和网络进行了对比，把替代能源分为以下三部分：

新能源——“开源”概念，对传统化石能源（煤、石油、天然气）的替代，产生能量的过程存在损耗。

智能电网——“节流”概念，在满足同样效用的条件下，实现能源的集约。

能量转储——“转换”概念，对能源的贮存和转换，输入的是能源，输出的还是能源，形式可以一样，也可以不一样，转换存在损耗。

看了这些，顺着他们的思路想下去，还挺有意思。

从以上划分，可以认为互联网传输的是信息，智能电网传输的是能量。智能电网就和互联网是一个层级上的东西，在互联网世界中，硬件等基础设施由于盈利模式固定，发展一般，但网站等在互联上上各种应用则获得发展。那么智能电网能否出现这些具有新盈利模式的应用呢，这里的新模式指的是区别于现在发电（制造能源）、电网（贩卖能源）、用户（使用能源）的模式。

在理想情况下，我们可以将互联网和智能电网做如下类比：

居民用户和电力设备=互联网用户

电网=广域网

电厂=网站

信息=能量或能量信息

在此基础上，我们根据目前互联网所特有的应用模式，然后设想一下未来智能电网可能出现的新应用。

现在互联网应用最活跃的是提供各种应用，比如信息的提供——门户网站，信息的发布——博客、BBS，信息的发现——搜索引擎，用户交流——聊天，网上交易——电子商务，等等。

对于智能电网，操作的对象应该是能量信息（价格、质量等）和能力控制信息。

对比互联网，智能电网也许会产生以下一些应用：

能量的提供：电厂发布自己的能量价格和质量信息。

能量的发布：用户发布自己的用电需求。

信息的发现：独立机构收集能量信息，提供参与各方。

用户的交互：如同互联网的交流功能，提供居民、电网设备、发电设备间的交互，实现能量生产、销售和消费顺畅进行。

能量买卖的撮合：将用户对能量的要求与发电厂发布的能量信息进行撮合（如同证券交易）。

这些应用模式需要一个前提条件：电力市场。

只有实现发电、输电、配电的分离，建立完善的电力市场，形成高度信息化的电力交易市场，才能催生一些新的应用，会出现一些和现在不同的盈利模式，也有可能催生中心的巨型企业。

想了半天，好像还是不知道能出现哪些新的商业模式，有点晕了。

结构调整智能电网路径新择

在美国总统奥巴马２月１７日签署的高达７８７０亿美元的经济刺激计划中，安排了１２００亿美元用于基础设施建设，大规模建设智能电网位列其间。

在中国，智能电网的研究及应用几年前就已启动：２００７年，华东电网公司开始了智能电网探索之路；紧随其后，华北电网公司在智能电网方面迈出步伐。

智能电网与传统电网有何不同？在当前扩内需、调结构的形势下，它能否成为改变电网发展方式的抓手，加快推进电力工业结构调整？从积极倡导者的热望来看，智能电网不仅能提高能源的利用效率，它还应该是未来电网发展的方向，理应成为电力工业结构调整的一个重要部分。、

电网建设不只是输配能力建设

长久以来，相对于电源建设而言，我国的电网建设滞后。在扩内需、保增长、调结构形势下，电力结构调整才有了一个标志性变化：２００８年电网基本建设投资占电力投资的比例已达到５０．０５％，首次超过了电源投资。在电网建设方面，建设特高压“节能高速公路”、强化配网确保供电质量，已成为提高我国能源开发利用效率的基本途径。而关于建设智能电网提高我国能源开发利用效率的研究及应用则只停留在几个区域电网公司，还没有上升到国家层面。

２００７年１０月，华东电网公司正式启动智能电网可行性研究项目，规划了２００８年~２０３０年的“三步走”战略，即在２０１０年初步建成电网高级调度中心，２０２０年全面建成具有初步智能特性的数字化电网，２０３０年真正建成具有自愈能力的智能电网。该项目的启动标志着中国开始进入智能电网领域。

今年２月２８日，作为华北电网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。这套系统首次高度集成了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，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。我国智能电网建设迈出了更为坚实的一步。

从智能电网概念的发展可以看出，智能电网并没有一个确定的概念，需要根据实际情况赋予新的含义。笼统地说，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。智能电网与传统电网的不同之处在于：智能电网强调电网与用户的互动，电网公司可以及时知道用户的需求，用户也可以及时了解电网的动态，从而提高电网运营的安全性、可靠性和经济性，降低用户的电费支出，并提高能源利用效率，实现节能减排，优化电力结构。

有关专家解释，电网输配能力的建设可以说是电网的“硬件”建设，而智能电网建设则是电网的“大脑”建设，但“智能”的侧重点根据不同的国情有所不同。外国智能电网更多地关注配电领域。目前，我们需要更多地关注智能输电网领域，把特高压电网的发展融入其中，保证电网的安全可靠和稳定，提升驾驭大电网安全运行的能力。另外，我国电网企业正在转变电网发展方式，用户的用电行为也在发生变化。以建设智能电网为抓手，能够比较方便地建成满足未来需要的下一代电力网络。

智能电网的利益相关者主要是国家、电网公司和用户三部分，当然还有设备制造商、电建公司等其他角色，但主要还是前三类。国家对能源、对电网的期望是什么？从国家的政策可以看出，是调整结构、节能减排、提高能源利用效率。电网公司主要关注哪些方面？当然是电网运营的安全性、可靠性和经济性。用户关注什么？主要是电费支出和用电可靠性。智能电网将使这三方获益。

智能电网为结构调整提供新路径

我国电力工业面临着类似于欧美国家的情况：在宏观政策层面，电力行业需要满足建设资源节约型和环境友好型社会的要求，适应气候变化；在市场化改革层面，交易手段与定价方式正在改变，市场供需双方的互动将会越来越频繁。这说明智能电网建设将成为我国电网发展的一个新方向，也将成为国家能源安全战略的一个有机组成部分。仅就电力结构调整而言，智能电网的出现提供了新的路径。

智能电网的核心技术是数字化电网、分布式能源系统、信息化家电和蓄能式混合动力交通工具，美国在这方面已经进行了大量技术准备。美国《财富》杂志说，政府和业界研究估计，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。《纽约时报》刊文称，美国能源部西北太平洋国家实验室的研究结果表明，仅使用数字工具设定家庭温度及融入价格信息，能源消耗每年可缩减１５％。若推广使用需求侧监控系统２０年，则在建设、维护、运营电厂、变电站和电网方面节省７００亿美元，这其中４０％的费用节省于发电，相当于３０个大型燃煤电站无需投建。

资料显示，２００８年我国全社会用电量３４２６８亿千瓦时，输电、配电和用户端损耗约９％，每年线路损耗约３０００亿千瓦时，折合１．５亿吨原煤，相当７０００万千瓦装机容量，３０００亿元人民币的电源投资和３０００亿元人民币的电网投资。由于需求侧变化难测，管理手段不足造成电网调度难以实现优化、节能、安全，导致大量发电机组发电煤耗损失巨大。根据中电联有关专家介绍，浙江玉环超临界机组理论热效率高达４５％，供电煤耗为２８８．５克／千瓦时，但由于需求变换和调度无法优化，导致该电厂经常处于亚临界运行。我国６０万千瓦机组供电煤耗率平均为３３９．７克／千瓦时，煤耗增加约５０克。我国全社会用电量约８０％来自煤电，以每千瓦时平均损失２０克计算，相当每年浪费７６７６万吨原煤。发展智能电网，大力改善需求侧用电波动影响，提高电网调度调配能力，减少输配环节损耗，节约的市场空间超过２．２６亿吨原煤，无论是经济价值、社会价值，还是环境价值都具有深远意义。

有关专家指出，要实现电网智能化目标，有许多技术需要进行研究。其中输电网中基于相量测量单元的广域测量系统、柔性交流输电和配电网中分布式发电、自动抄表、需求侧管理等很多技术，在智能电网概念提出前就已经在研究，并且取得了不错的成绩。智能电网的发展，会让这些技术提高到新的层次，并使研发工作更有用武之地。此外还要开发诸如储能技术、先进的双向式自动计量表计设施、风能和太阳能等可再生能源的接入技术、微电网等一系列新的技术。

虽然智能电网在国内外目前还刚刚起步，但是，它代表一种方向，正像美国科罗拉多州州长比尔·里德所说：“能源节约和能源效率是未来能源发展的关键。智能电网技术将让我们更好地管理、节约和监控能源使用。”