美国对智能电网的理解
智能电网论文
摘要在过去的20年里，虽然信息、通信技术发生了翻天覆地的变化，但日渐老化的传统电网结构并没有跟上技术变革的步伐，用户对电力供应提出了越来越高的要求，国家安全、环保等各方面政策都对电网的建设和管理提出了更高的标准。
智能电网就是电网的智能化，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。
智能电网的主要特征包括自愈、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。
本文首先介绍了不同国家对于智能电网概念的不同理解，然后介绍了智能电网的主要应用和特征，最后着重介绍了智能电网在国内外发展的现状和一些自己的思考，在科技引领社会变革的时代，智能电网必将展现出其特有的强劲的生命力。
【关键词】智能电网不同国家生命力ABSTRACTIn the past 20 years, although the information, communication technology have changed a lot , but the traditional structure of power grid did not keep up with the pace of technological changes, the user of the power supply had a great increasing demands, and consumers put forward high requirements of the national security, environmental protection and other aspects of policy of power grid construction and management .The smart grid is a grid of intelligence, it is based on the integration, high-speed bidirectional communication network , through the advanced sensing and measuring technology, advanced technical equipment, advanced control method and advanced technology of decision-making support system for power grid application, reliable, safe, economic, efficient, environmental friendly and the use of safety target. Smart grid features the self-healing, incentive and includes user, resist the attack, provided to meet the needs of users of electrical energy quality twenty-first Century, allow for various forms of generation power market access, starting and optimize asset efficient operation.This paper firstly introduces the different countries have different understanding of the concept of the smart grid, then introduces smart grid applications and characteristics, at last introduces the smart grid in the domestic and foreign development present situation with my own thinking, science and technology lead the social changes of the times, the smart grid will show its strong vitality.【Key words】Smart Grid different Countries Vitality前言2005年，一位名叫马克⋅坎贝尔的加拿大人发明了一种无线控制器，这种控制器与大楼的各个电器相连，让大楼里的电器互相协调，减少了大楼在用电高峰期的用电量。
美国“电网智能化”(GridWise)计划基本情况
美国“电网智能化”（GridWise）计划基本情况华东电力试验研究院科技信息所 迟峰1 美国开展“电网智能化”研究的背景安全、可靠、价格合理的电力供应是国家繁荣、安全的重要保证。
美国的电力工业曾经被认为是现代工程的典范，在过去几十年中为该国的持续繁荣、稳定做出过重要贡献。
然而，近年来，美国发生了一系列影响范围广、后果严重的大规模停电事故，尤其是2003年8.14美加大停电事故，影响范围涉及俄亥俄州、密歇根州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格州、新泽西州和加拿大安大略省5000万人。
美国学者和官员认为，美国的电力系统正变得日益陈旧和过时。
目前美国电力系统中的很多设备都是在上世纪50、60年代设计。
这些设备占地大、价格高，同时也与数字信息技术相脱节，无法应用最新的信息、通信及自动控制等技术。
如果目前的电力系统运行、规划方式没有重大改变，那么至2020年，美国还至少需要在电力基础设施上投资5000亿美圆，以满足日益增长的负荷。
利用信息技术对电网进行改造，建设一个高效能、低投资、安全可靠运行的电力系统成为美国社会的一致要求。
“电网智能化”工程由美国能源部牵头，通过向现有的电力基础设施中安装远程通讯设备、传感器和计算机装置来改进国家电网，以减少电费开支，减轻电网负荷。
研究人员把主要电气设备与因特网联网，监控实时电价，并在其他电器上安装专门芯片，追踪电网稳定性。
他们希望借此更新陈旧的电力设施，改善电力实时追查系统，以优化电能的利用。
电网智能化的关键就是与用户的互动，将用户的需求及时反映到电网的运行控制中。
其目的是在不断降低成本和提高效率的同时，提高整个电网的可靠性及可用性。
2“电网智能化”研究的组织情况“电网智能化”由美国能源部（DOE）、能源部所属的太平洋西北国家实验室（PNNL）和来自电力工业的参与者共同推动。
“电网智能化”的研究工作最初起源于DOE一个名为电网智能化的项目，由美国能源部及其所属的太平洋西北国家实验室所推动。
美国怎么建设智能电网系统
美国怎么建设智能电网系统作者：宋晓明来源：《中国电子报》2015年第48期工业和信息化部国际经济技术合作中心宋晓明编译美国电网正经历着巨大的变革，包括鼓励可再生能源和分布式能源发展政策推动下的数字技术应用，重视极端天气过后的恢复以及电力用户和商家越来越多的参与到能源管理和生产中。
《2009年美国复苏与再投资法案》颁布后，自2010年以来，超过90亿美元的大型公共和私人投资加快了先进智能电网技术的部署，提供了有关技术成本和收益的真实数据以及最佳实践。
上述部署的成效正在逐渐显现，电网运行、能源效率、资产利用率和可靠性都在逐步改善。
智能电网实现多方面进步智能电网正在普及，截止到2015年，美国将安装6500万个智能仪表，超过电力客户的1/3。
智能电网包括先进的通信、控制技术应用和电力输送基础设施，其技术正在全部电网系统中应用，包括输电、配电和基于消费者的终端系统。
其中，先进测量基础设施（ AMI），包括智能电表、通信网络和信息管理系统，正在提高公共事业的运作效率，为电力客户提供信息以更有效地控制能源消费。
据估计，截止到2015年，美国将安装6500万个智能仪表，超过电力客户的1/3。
基于消费者的技术，比如住宅用户的可编程通信控制器以及商业和工业用户的建筑能源管理系统，与智能电表共同使用，为消费者提供了能源的使用数据。
在美国俄克拉荷马州天然气与电力公司，AMI与家用终端显示技术相结合，大大降低了电站的峰值需求。
智能电网应用可以实现自动定位、隔离错误，从而减少故障，动态地优化电压和无功功率，提高用电效率、监测并指导维修。
2012年7月5日，美国查特怒加市曾遭受严重风暴袭击，但很快通过使用自动馈电开关恢复了一半居民的供电。
此外，公用事业正在升级和整合计算机系统，从而提高电网合并运行的效率。
先进的传感器和高速通信网络在传输系统中的应用提高了高压变电站和整个输电网的检测能力和控制运行能力。
同步相量技术通过相量测量单元在整个输电网的应用，使数据传输速度提高了100倍，并且使电网运营商能确定和校正系统的不稳定性，增大电力传输量。
美欧智能电网建设动机分析
美欧智能电网建设动机分析王喜文各国政府为应对气候变化纷纷致力于改善能源结构、优化电网配置，智能电网就是电力系统的一大创新。
虽然建设智能电网的主要目的是实现智能化的能源供需平衡，但除此以外的动机，各国还是存在较大差异。
本文将详细分析美国、欧洲智能电网建设的动机，看看二者究竟有何不同。
一、美国志在产业主导权(一)以IT与高科技企业为主力军提及智能电网，最令人关注的是美国。
美国IBM制订了“智慧地球”这一全球战略，其代表内容之一即是智能电网的建设，并且，IBM不断地参与了世界各地的智能电网建设试点项目；美国Google免费提供了名为“PowerMeter”的用电量监测软件，用户在家里可以通过电脑查看电力消费情况；美国英特尔和美国TI(得克萨斯仪器)加大了智能电表等设备中所使用的半导体的研发与销售；美国埃森哲公司计划通过规划信息系统参与到电力行业。
其实，美国大型IT企业，可以说没有一家会对智能电网发展不感兴趣，其原因在于智能电网被视为“电网的IT化”。
美国智能电网领域的另一大特征是，短时间内汇聚大量风投资金与新兴企业快速蓬勃发展。
在AMI(高级电表架构)服务领域，创办于2002年的美国SSN(Silver Spring Networks)成为Google风险投资基金Google Ventures的第一个投资项目；2003年创办的美国GridPoint 公司也已成功融资2亿多美元。
为此，也有人质疑，智能电网热潮会不会出现类似于IT革命时所产生的泡沫。
这些高科技企业的经营人员大多是IT领域的佼佼者，他们的经营方式、思路与IT高增长时代基本类似。
例如，SSN与GridPoint公司注重发挥其在软件服务领域的优势，而智能电表等核心设备企业与“合作企业”进行水平分工，在生产中使用其他公司的产品。
SSN公司1在网站上强调“智能能源平台是一个开放式、基于IP的网络基础设施”，明确表示“智能电网在功能上是提高能源效率的互联网”。
美国智能电网建设
美国智能电网建设概述《中国计算机报》记者 姜洋国际金融危机爆发以来，美国把新能源产业发展提升到了前所未有的高度。
智能电网（Smart Grid）建设更是被奥巴马政府选择为刺激美国经济振兴的核心主力和新一轮国际竞争的战略制高点。
智能电网成美国经济新增长点根据美国2007年12月通过的《能源独立和安全法案》（EISA）第1305节的描述，智能电网是一个涵盖现代化发电、输电、配电、用电网络的完整的信息架构和基础设施体系，具有安全性、可靠性和经济性三个特点。
通过电力流和信息流的双向互动（two-way），智能电网可以实时监控、保护并自动优化相互关联的各个要素，包括高压电网和配电系统、中央和分布式发电机、工业用户和楼宇自动化系统、能量储存装置，以及最终消费者和他们的电动汽车、家用电器等用电设备，以实现更智慧、更科学、更优化的电网运营管理，并进而实现更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。
与传统电网相比，美国能源部（DOE）认为，智能电网具有七大不同功能：一是鼓励消费者在知情情况下的高度参与。
在智能电网中，用户要么改变以往的用电习惯，要么为高峰负荷时用电而承担高昂的电价。
而用户的节能行为和通过网络电量计量向电网卖电的行为将得到相应的补偿。
这样，企业用户及个人用户等能源消费者会选择最合适自己的供电方案和电价，既可以减少用户的整体电费开支，又可以降低电网设备容量，减少电网工程造价。
美国能源部西北太平洋国家实验室2008年的一项调查结果表明，利用智能电网技术监控并调整家中能耗后，家庭用户每年的电费平均降低了10%；如果智能电网得到广泛部署的话，每年能够将公用电网高峰负载降低15%，相当于超过100千兆瓦的电量。
而为了获取这些电量，在美国未来20年内就需要建设100座大型燃煤发电厂，也就是说，通过对电网的智能化改造，未来20年美国将节省新电厂和电网投资达2000亿美元，相当于减少了3000万路面行驶车辆。
智能电网的发展历程_中国智能电网门户
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，每户家庭都安装了智能电表，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。
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7月16日，到中国访问的美国商务部部长骆家辉和能源部部长朱棣文走访国家电网，并向国家电网公司总经理刘振亚表示，希望两国互相分享智能电网技术。
2009年8月5日，美国总统奥巴马宣布在美国的经济复苏计划中，要建设一个可实现电力在东西两岸（距离约4500公里）传输的新的坚强智能电网，确保美国在新的世纪里一如既往地引领突破。
2005年，中国国家电网公司开始实施“SG186”工程，进行数字化电网和数字化变电站的框架研究和示范工程建设。
2005年，“智能电网欧洲技术论坛”正式成立，并提出了智能电网（Smart
Grids）的概念。该论坛包括了来自设备制造、电网运行、研究机构和监管部门的代表，其主要目标是将当前的电网转换成为一个用户和运营商互动的服务网，提高欧洲输配电系统的效率、安全性和可靠性，并为分布式和可再生能源发电的大规模整合扫除各种障碍。
2009年3月3日，美国谷歌向美国议会进言，要求在建设“智能电网(Smart Grid)”时采用非垄断性标准。
2009年3月，韩国率先制订了全球仍处在初步研发阶段的智能电网技术的国家单位发展路线图。
2009年4月16日，美国副总统拜登公布了能源部发展智能电网的详细规划。能源部将设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两个专项计划，分别为“智能电网投资拨款项目”（Smart
美国智能电网
美国智能电网智能电网代表着当今世界电力系统发展变革的最新方向，在美国的经济复苏计划中，新任总统奥巴马提出了对美国电网进行大规模智能改造。
据美国媒体报道，美国商务部长与能源部长联合宣布了美国智能电网建设的第一批标准，标志着美国智能电网建设正式起步。
有关专家预测，在今后几年内，美国将有１０多个州、２０．３０个城市、１万个以上变压器、４０００多个变压中心启动智能电网改革——这预示着美国已经强行启动了制度性的智能电网改造计划，并力争占领这个领域的制高点。
一章义发编译工业和居民等能源消费者可以看到电费价格、有能力选择最适合自己的供电方案和电价。
安全——现代化的电网在建设时就要考虑保障彻底安全，提供适应２１世纪需求的电能质量——现代化的电网不会有电压跌落、电压尖刺、扰动和中断等电能质量问题，适应数据中心、计算机、电子和自动化生产线的需求。
适应所有的电源种类和电能储存方式——现代化的电网允许即插即用地连接任何电源，包括可再生能源和电能储存设备。
可市场化交易——现代化的电网支持持续的全国性的交易，允许地方性与局部的革新。
优化电网资产，提高运营效率——现代化电网可以在已建成系统中提供更多的能量，仅需建设少许新的基础设施，花费很少的运行维护成本。
智能电网架构智能电网的架构和体系：智能电政府支持网是一个完整的信息架构和基础设２００９年４月２４日，美国众议院施体系。
实现对电力客户、电力资产、能源和环境委员会对新的美国气候法电力运营的持续监视，利用“随需应案进行了激烈的辩论，这个法案是美变”的信息提高电网公司的管理水平、国２００年来有关气候问题最重要的法工作效率、电网可靠性和服务水平。
律，也是美国推行新能源变革的战略与传统的电网相比。
智能电网进一步基准。
众议院能源和环境委员会在发扩展对电网的监视范围和监视详细展智能电网、提高电网效率方面取得程度，整合各种管理信息和实时信息，集、数据传输、信息集成、分析优化了惊人的共识，这也将是奥巴马能源为电网运行和管理人员提供更全面、和信息展现五个方面。
智能电网论文总结
智能电网论文总结一.智能电网定义欧盟智能电网特别工作组描述的智能电网是：可以智能化地集成所有接于其中的用户-—电力生产者(producer）、消费者（consumer）和产消合一者（prosumer)—-的行为和行动，保证电力供应的可持续性、经济性和安全性。
美国能源部在其研究报告中将智能电网描述为：智能电网利用数字化技术改进电力系统的可靠性、安全性和运行效率，此处的电力系统涵盖大规模发电到输配电网再到电力消费者，包括正在快速发展的分布式发电和分布式储能。
中国国家电网公司将其提出的坚强智能电网描述为：以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，涵盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流"的高度一体化融合，具有坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放和友好互动内涵的现代电网。
二.智能电网特征1）灵活性。
灵活性是指系统功率/负荷发生较快的变化、造成较大功率不平衡时，通过调整发电或电力消费保持可靠供电的能力。
2）可观测性和可控性。
智能电网连接着众多的不可控源和灵活源，必须对这些灵活源进行有效的观测和控制，才能实时跟踪不可控源的变化,保证电力和负荷的平衡；同时，间歇式能源、分布式能源的大规模并网，加剧了电网面临的不确定性，而随着社会的发展，输电走廊的获取难度加大，为了提高电网的利用率，电网更多地运行在临界稳定运行状态，加大了电网的安全稳定风险.为了保持电网的安全稳定性，需要进一步提高电网的可观测性和可控性。
3）互操作性. 提高电网的灵活性、可观测性和可控性，离不开先进的传感技术和自动化技术，需要以先进的信息通信技术(information communication technologies，ICT）作为支撑。
互操作性是指保证 2 个或更多网络、系统、设备、应用或元件之间相互通信以及在不需要过多人工介入即可有效、安全、协调运行的能力。
美国智能电网发展概况
美国智能电网发展概况美国智能电网发展概况2014-02-21 click → 能源杂志本文由【能源杂志】推荐文/Smartgrid1998年，美国电科院（EPRI）开展“复杂交互式网络/系统”(CIN/SI）研究，目的是打造高可靠、完全自动化的美国电网，这是美国智能电网的最初原型。
2002年，美国电科院正式提出并推动了“Intelli grid”项目研究，致力于智能电网整体的信息通信架构开发，配电侧的业务创新和技术研发，开展电能和通讯系统框架整合项目研究(Integrated Energy and Communications Systems Architecture, IECSA)，18个月后，项目正式命名为智能电网框架(IntelliGrid Architecture)。
这是世界上第一个智能电网框架研究，从而使得EPRI在智能电网领域研发迈开了坚实的一步。
其价值在于：1）为未来电网信息框架提供建设规范；2）为自愈电网提供快速仿真和建模工具；3）为实现需求侧响应和构建现代用户量测体系提供接口；4）建设了一个仿真实验室以进行设备、系统和相关技术的测试；5）与一些电力部门进行了工业应用研究。
因此美国智能电网在功能上希望适应未来数字化信息社会对电能的高可靠性、高质量的要求；适应灵活的发、用电方式，满足分布式、可再生能源发电接入和灵活的用户供、用的需求；电网具有自适应纠正和自愈能力，主动预防而不是被动地应对紧急情况；持续优化运行以最有效地应用各种资源和设备；电网信息整合更全面；鼓励需求侧响应和用户对电网的交互，提供相应的便利接口。
总体特点上具有交互性、自愈和自适应、优化能力、预测能力、包容能力、集成能力和更高的安全性。
2003年4月2-3日，美国能源部召集了65位电力行业和制造企业的专家在华盛顿聚会，会议的主题是讨论在电力的第二个百年里，美国应该建设一个什么样的电网，并将该计划命名为“Grid2030”。
智能电网发展史
精心整理智能电网发展史1.1智能电网概念智能电网（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、环境友好和使用世纪用户需求的电能2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美国电力科学研究院将智能电网定义为1.1.1有效和可靠的方式实现所有以协调一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统实现实时具有智能化的通信架构具有自愈功能快速响应电力市场和企业业务需求电网运作安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化个里程碑1.1.2智能电网概念的发展的智能电网主要是解公司提出的“智能电网”解决方案IB第一个就200年，美IB《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的提高可靠性从其在中国发布电网安全运行、一是通过传感器连接资产和设备提高数解决方案主要包括以下几个方面：思路》白皮书可以看出，即依据已经掌握的数据三是进行分析的能力，字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；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、零售的一个IBM降低成本描绘了一个蓝图。
是各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、市场推广策略。
美国还将着重集中对每年要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，建立美国横跨四个时区的统一电亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，1200耗费风美国太阳能、将逐步实现发展智能电网产业，网；最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，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。
智能电网的定义和特征
美国2001年EPRI最早提出“Intelligrid”（智能电网），并开始研究，欧洲2005年成立“智能电网(SmartGrids)欧洲技术论坛”，也将“SmartGrids”上升到战略地位展开研究。
目前，“智能电网”被大家普遍接受的术语和称谓为：“The Smart Grid”（DOE, USA,2008）。
2008年11月11日-13日，在中美清洁能源合作组织特别会议上(Joint US-China Cooperation on Clean Energy –JUCCCE-)和18日-中美绿色能源论坛上的提法为：“Smart Grid”。
智能电网的定义：
•以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
•它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
智能电网的特征：
智能电网主要特征要素为：坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等。
浅谈美国的智能电网
浅谈美国的智能电网智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。
根据ARRA和其他相关文件的论述，美国政府计划拨款110亿美元建设智能电网基础设施，包括铺设或更新3000英里(约4828km)输电线路，为4000万美国家庭安装智能电表等。
美国国家标准技术研究院(NIST)负责进行"智能电网互操作性框架"(Smart GridInteroperability Framework)项目，全面制定美国智能电网的国家标准，美国电力研究院(EPRI)协助NIST制定一个有关智能电网结构和标准路线图的中期报告。
由此可见，美国的智能电网建设已经快步进入实施阶段。
本文对美国智能电网作一概况介绍。
1 智能电网概述智能电网(Smart Grid)是美国政府《2009美国复兴与再投资法》(ARRA)中重点推进的一个项目。
根据A智能电网使用水能、洋流能、生物能、太阳能、地热能、风能、氢能等可再生能源，促进发电设备输出功率最大化，降低发电成本，提高电力供应的可靠性，减少电力中断以及降低电能消费，同时具有电力传输系统的检测、分析、控制和通信功能。
智能输配电网络建立起来后，在各输配电回路中会设立输配电点，当某处发生、电力事故时，与该处相连的各个输配电回路中某几个输配电点会自动、快捷地重新组建起新的输配电路径，作为针对该起事故的响应。
设立的输配电点越多，发生事故时自动建立的输配电路径也就越多。
电力系统供应链一般由电力生产、传输以及消费三部分构成。
传统技术不能提供大规模的、商业性电力储存来吸收多余电力，并适时进行电力补偿，同时电力生产、传输和消费必须保持连续且紧密的匹配。
实施中的智能电网具有能源管理和储存的功能，可使电力生产者预测用电高峰与低谷的时段，根据需求量的大小及时进行电力传输的增减。
用户使用智能电网提供的电能，电费也因用电高峰与低谷的不同而有所区别。
美国智能电网的定义及其技术路线解读
从图中看出，现在的电网是传统的大型集中发 电厂发电，然后是输配用。未来电网的发展依 托自然、分散的电源点，电厂自主发电或进行 高度集中地网卡管理。 CHP：冷热电联产
中国智能电网发展概况
定义：智能电网以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网 架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形 成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置，确保电力 供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力 市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增 值服务。 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。
Thus, it is not a grid in the sense of a transmission grid as we know it. At the transmission level, today’s grid is efficient, smart, and intelligent. At the distribution and customer levels, there are opportunities for automation, advanced data collection, and intelligent appliance control that provide opportunities for energy efficiency and better integration of distributed generation including renewable to reduce carbon emission.
美国商务部关于智能电网标准的公告
美国商业部关于智能电网标准项目的公告根据2007年颁布的“能源自主与安全法（EISA）”，国家标准与技术研究院（NIST）的主要任务是协调智能电网的发展框架，该框架包括了网络协议以及信息管理标准，以用来实现智能电网中设备和系统之间的安全互联。
正如“美国恢复与再投资法（ARRA）”所详细说明的那样，国家标准与技术研究院（NIST）将会得到能源部（DOE）1000万美元的支持，以用来进行能源自主与安全法（EISA）所分配的任务项目。
此外，国家标准与技术研究院（NIST）为该计划，正在划拨500万美元给“美国恢复与再投资法（ARRA）”。
这些资金的共同支持，能促使美国的电力系统发展成为一个全国性、互联性的智能网络（此说法来源于EISA的第十三章中的1305节）。
对国家发展能源自主和减少温室气体排放而言，智能电网将扮演一个很关键的角色，与此同时，国家标准与技术研究院（NIST）也正紧迫地开展自己的任务。
因为电网与工业、政府和消费者的利益相关，为实现这个这个可靠且强大的智能电网，国家标准与技术研究院（NIST）正在加快关键标准协议的发展和确定。
国家标准与技术研究院（NIST）非常适合这个角色，该机构赢得了一个“诚信中介”的美誉——一个公正并且有技术资执的第三方，它有着与工业界和其他政府机构（如美国能源部（DOE）和联邦能源管理委员会（FERC））合作的悠久历史。
国家标准与技术研究院（NIST）还为公共事业、设备制造商以及其他一些电力系统利益相关者提供测试技术和援助，它还加入了“国际重要标准组织”，而且国家标准与技术研究院（NIST）的测量和实验技术也是举世公认的。
互联性——不同系统和设备的协助能力，对于智能电网的各个层面都是至关重要的。
它能够有效地对两个电力网络间的很多互连设备进行整合、协调和信息交流。
.有效的互联性是建立在这样一个框架上的，该框架拥有统一的接口、相同的协议以及其他一些一致的标准。
. 有了这些标准协议，那些有用的交互会变得容易进行，比如：“智能设备和量表将会实时告诉消费者正在使用的电力电价以及他们需要支付的电费，这样有利于消费者控制功耗及用电账单。
智能电力系统与智能电网
例：
省电网现有 EMS 可视化 服务
（ 和包 实括 时电 网压 损稳 可定 视域 化可 ）视 化 PF OPF E&C
大电网总调
C 南总 E南总 无
标准指标 体系 分析 与 判断 先进 状态 估计 动态
SCADA 0.2秒
Ci
Ei
有
E?
DPS
控 制 效 果 可 视 化
Oi
分析与转化
Ci Oi Oi1 , Oi 2 , , Oim
0.2秒
省 调 通 中 心 数 据 共 享 平 台
DPS
12
六、对结构图的简单剖析
•两级变换单元与控制策略测试平台
Data from ASEU （先进状态估计单元）D
Ei Ci
Ci Oi
控 制 效 果 不 理 想
Oi Operating orders
基于超实时仿真的控制 策略测试平台 Control Strategy Testing Platform 控制效果好
19
九、若干重要问题探讨与建言
• 9.1 用户管理 • 第一，以分时电价为杠杆引导合理用电，移峰填谷 作用巨大（试点分小时电价） • 第二，通过配网智能调度（D-SEMS）及用户智能 调度（User-SEMS），移峰填谷
建议：成立智能电网办公室下设“智能用户服务部”，与大宾 馆、大中企业、智能小区、可再生能源与用户组合的微电网、 农灌大中型泵站，电动车充放电管理站签约 节约归您，接受调度 彻底消除煤电机组调峰现象
If Not
发电厂 （含抽水） AGC+AVC
省电网状态估
计数据与信息 共享平台
基于分布式计算及并行计算的 O i Testing platform
智能电网发展史
精心整理智能电网发展史1.1智能电网概念智能电网（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、环境友好和使用安一个耗费网；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东提出的“互动电网”。
互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。
互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。
它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
1.2术。
这肯定是一个很好的策略。
正如Kobeszka所说，Aclara公司的技术正被应用于300多家公用事业公司的1500万个终端。
Kobeszka 一针见血地指出了PLC技术屡遭诟病的原因：“即使该项技术运行可靠，人们仍觉得它陈旧，速度缓慢。
”他指出，与射频技术和射频网格系统相比，PLC技术在美国是强买强卖，但是在网络建设情况迥异的英国，PLC技术的应用却要稳固、容易得多。
他的确承认，虽然市郊地区采用了PLC技术，但实际上，射频技术要更为适合，尤其是从成本方面来考虑。
什么是智能电网？
什么是智能电网？
智能电网是旨在通过积极利用通信及IT技术，解决从发电设施经送电、变电一直到较终用户（企业、工厂及普通家庭）的整个过程中存在的各种问题的概念。
美国目前正在积极采取措施推进智能电网。
不仅发电厂商及电力设备企业，甚至IT厂商、半导体厂商及通信运营商都在大力宣传智能电网。
智能电网的具体用途多种多样：因在输配电网的各处均设有传感器，可快速检测停电等故障，因此可控制太阳能发电等可再生能源与电力系统的连接过程，建立电动汽车及插电式混合动力车用基础设施，用电高峰时协调家庭及企业电力分配的“需求方管理”，还有为进行这些控制作业而提供的网络控制型仪表“智能电表”等。
需要积极利用通信技术是上述用途的共通之处。
例如，智能电表是通过在电表中嵌入广域无线、近距离无线及电力线通信功能，以图实现远程检测及家庭设备控制。
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“45亿美元发展智能电网远远不够，需要拿出商业运作模式”(图)2009-06-29 11:47:00来源: 东方早报(上海)跟贴0 条手机看新闻在美国，智能电网并非新名词，这个概念已经存在八九年了，最近突然变得很流行和美国目前面临的经济挑战有关。
IC 资料编者按6月26日晚美国众议院通过了《美国清洁能源安全法案》，其核心是“碳排放限额和交易制度”，对智能电网发展可谓系统性利好。
加上之前奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》中有45亿美元专款扶持，美国的智能电网发展可谓如虎添翼：既有政策撑腰，又有财政力挺。
早报记者近日在美专程采访了美国发展智能电网的几位关键人物。
从记者发回的报道中，我们了解到，在美国，尽管对智能电网的概念仍众说纷纭，智能电网中后期发展的庞大资金还不知着落，政府官员为了政治前途而不愿冒“智能电网短期成本飙升”的风险，电力企业申请智能电网项目需要提供长达1000页的材料……但至少可以肯定的是，美国民众已经达成共识——智能电网的时代已经到来。
有这点就足够了。
只要认识趋同，则行动终会统一。
本周早报财经将陆续刊发有关美国智能电网的独家探营系列报道。
早报特约记者刘莉发自华盛顿美国总统奥巴马签署的《美国复苏和重新投资法》（AmericanRecoveryandReinvestment Act）中有45亿美元专门用于扶持智能电网的发展，把智能电网提升到战略的高度。
早报记者专访了奥巴马智能电网宏伟愿景的主要推广与实施者、45亿美元的监管人——美国能源部联邦智能电网特别工作组组长埃瑞克·奈特那（EricLightner）。
智能电网应有七大功能东方早报：关于智能电网定义的争论很多，到目前为止有没有一个大家都比较认可的定义？奈特那：智能电网到底是什么？我们认为有一个大家都可以接受的标准定义对智能电网的发展很重要。
所以我们用了整整两年时间，先后在全美国范围内与200多位企业、行业协会、监管机构代表举行座谈，让整个行业内的不同利益相关者从各自所处的不同位置谈智能东方早报：你给出的定义非常笼统？这可以算国际通行定义吗？奈特那：对于智能电网具有以上7大功能大家都没有任何异议，之所以没有给出详细的解释，是因为具体如何达到这7大功能各方的分歧还是很大的。
我们的目的不是要告诉大家具体应该怎么做，而是引导整个行业朝智能电网最终能达到的以上7个功能的方向发展。
这是美国的定义，我知道欧洲也有自己的定义，我在国际会议上也与他们交流过，感觉他们的很多功能定义还是借鉴我们的呢。
我认为定义的标准化不是目的，我们应该在国际范围内推行与智能电网相配套的数字和通信技术的标准化，好比手机，叫手提电话还是移动电话并不重要，重要的是无论是诺基亚还是iPhone都能在一个系统里运行。
网络安全性至关重要东方早报：能否形象地描述一下智能电网的主要功能？奈特那：智能电网的主要功能体现在两大方面，一个是电力需求侧管理，另一个是电网可靠性管理。
消费者在一个双向互动环境和知情的情况下，可以直接参与降低负荷的运作。
高峰与非高峰的分时定价可以引导消费者避开高峰时段，使得现有电力设施得到充分利用，节约兴建新的设施的费用。
消费者甚至可以通过在非高峰时段给电动车等具有储存功能的电器充电，在高峰时段放电的行为参与电力企业的调峰运作。
智能电网对于输电系统而言又意味着实时的信息反馈，提高控制者情景察觉和控制的能力，达到输电、配电中电力资源的最优化。
东方早报：你认为对智能电网发展起决定性作用的因素有哪些？奈特那：首先是网络的安全性，如何防止骇客和恐怖分子入侵攻击对于电网系统的安全至关重要。
其次是电力行业的监管政策，在美国电力的批发市场是由联邦能源监管委员会管理，零售市场是由各州的公共事业委员会管理。
各级的监管政策非常复杂，这也造成每个地区的发展模式不同。
当然经济环境对智能电网的发展也有直接影响，当前的经济状况你也看到了，这也是政府出台经济刺激方案扶持的原因。
最后也是最关键的设立互操作性的原则和标准。
智能电网要有能与其互动的智能电器，很多品牌都有自己的独立知识产权，但要保证它们在与智能电网系统互动和对话的标准是统一的、公开的。
需要探索商业运作模式东方早报：科技是推动智能电网发展的巨大动力，其中最核心的是哪些技术？奈特那：在开放式架构下连接智能电网里面的每个组成部件的综合整合性通信技术。
它实现了信息的实时传递与控制，就好像每个部件都可以相互对话和聆听指令一样；遥感和测量技术支持信息的迅速和精确反馈，是支持电力需求侧管理，遥控检测与即时定价的核心技术；最前沿的超导技术，电源存贮技术，电源恢复诊断技术，自动控制技术等。
东方早报：目前好像有一种强调电力需求侧管理的趋势，有种观点认为只要控制和减低电力需求，就可以省下兴建新的基础设施的巨额开支，但也有人认为大量兴建核电站以及与之配套的输电线路才能从根本上解决电能短缺的问题，你对这个问题怎么看？公司全年最忙、顾客人数达到最高峰时段也就圣诞节前一周，与其为满足这一时段大量聘用售货员，造成平时人力资源大量闲置，还不如通过某种干预与刺激方法引导消费者躲开高峰时段，这就是所谓的需求侧管理。
我们的立场不是反对兴建新的基础设施，而是鼓励和引导现有设施和资源的最优化配置和管理。
东方早报：经济刺激计划中的45亿美元是一次性投入吗？你认为未来美国政府还会继续大力扶持智能电网的发展吗？奈特那：45亿美元是一次性集中性的投入，我们预计总资金大约将在两到三年内发放完毕。
之后还会不会有如此大力度的集中性投入，我不敢肯定，但是每年政府的财政预算中都有6000万-7000万美元用于支持电力产业的研发工作。
我们在整个智能电网发展中所起的作用是早期项目启动，知识普及和引导行业发展方向，但最终结果如何，还是要看市场的反应。
45亿美元对于智能电网的总体发展还是远远不够的，中后期的发展需要行业内的企业各自探索商业模式。
美国电力科学研究院将智能电网定义为：[编辑本段]基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑：美国IBM公司第一个就是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，将逐步实现太阳能风能地热能美国太阳能、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东提出的“互动电网。
互动电网，英文为InteractiveSmart Grid将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。
[编辑本段]作用互动电网还可以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互动电网既是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心[编辑本段]互动电网的运转功效和社会意义互动电网学说的本质，就是以信息革命的造法性标准和技术手段大规模推动工业革命的最重要资产——电网体系的革新和升级，建立消费者和电网管理者之间的互互联网路由器IT革命进入创新阶段；将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径；将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。
而界定电网信息化的概念是确定一个国家电网现代化的基本前提。
中国电网升级化路线应该定义为互动电网的变革，互动电网的发展是全球工业和信息业的一次新产业革命、技术革命和管理革命，应该以此为基础制定中国高起点的电网现代化的战略发展路线。
[编辑本段]历史发展2005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 forSustainable，Competitive and SecureEnergy)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200 8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，202020302008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，每户家庭都安装了智能电表，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 日能源问题专家武建东在《全面推动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。