智能电网提出背景及关键技术

智能电网提出背景及关键技术

一、智能电网概述

智能电网提出的技术与国家战略背景：

“互联网”的普及、电子信息技术及计算机软件技术的飞速发展，大大推动了全球信息化进程。“地球村”、“数字地球”等概念逐渐体现了人类信息交流的时空跨越，速度与效率的倍增。

“物联网”应用趋势，建立人与物、物与物之间的联系，随着新一代互联网协议IPV6的部署，IP地址不再受限，为物联网扫除了网络容量的限制。

“智能电网”，电网设备的智能化、数字化与网络化为电网的信息化、互动化与自动化创造了条件。

中国最新定义为：统一坚强智能电网，（统一是前提，含统一规划、统一标准、统一建设；智能为感知、自律、自主、自愈、自学习、自适应、自调节、分析与决策，体现安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动、友好开放）

智能电网历程（大事记要）：

2003年美国电科院首先提出《智能电网研究框架》，能源部随即发布2030智能电网计划（Grid2030计划-Itelligrid）。

2006年，欧盟智能电网论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》-Smartgrid。

2008年，华东电网公司和华北电网公司分别提出了建设智能电网的远景和实施方案。

2009年1月，奥巴马宣布全面启动新能源与智能电网项目，全世界随之掀起了一股智能电网热潮。

2009年3月，国家电网公司首提“建设坚强智能电网”，拉开中国建设智能电网的序幕。

2009年4月17日美国白宫公布首批40多亿智能电网资助计划。

2009年4月下旬，国家电网公司组织三个智能电网考察团赴美国和欧洲考察，回国后开始组织编写国家电网智能电网综合研究报告。

2009年5月中旬，中国电科院建立智能电网研究中心。

2009年5月18日，美国商务部、能源部汇集业界主要机构与公司，讨论并通过第一批16个智能电网行业标准，美国智能电网建设进入全面启动阶段。

2009年5月21日，国网公司提出“加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的统一坚强智能电网的目标”。

2009年6月，国家电网科技部组织智能配电和数字化变电站技术研讨。下旬，国家电网总部成立“智能电网部”。

2009年7月，总投资25亿元的全国首家智能电网产业园项目在扬州正式启动，下旬，国家电网正式确认在上海世博园区建立智能电网综合示范工程。

二、国家规划与行业动态

中国在09年开始快速布局智能电网建设，有经济与政治的综合考量，一

方面为应对金融危机、推动新的经济需求、刺激经济发展；另一方面为发展低碳经济、推动节能环保，加速弱电与强电的集约发展，形成新的技术制高点，使宏大统一的智能电网系统服务国计民生、提升国家综合实力。意义重大、任务紧迫。

美国智能电网发展规划的三个阶段：

第一阶段（~2010年）为关键技术研发和试点阶段

第二阶段（~2020年）为技术改进与市场推广阶段

第三阶段（~2030年）全面建成智能电网

中国国家电网智能电网规划的三个发展阶段：

第一阶段（~2011年）为研究标准制定与试点阶段，重点在于建设特高压网络架构，开展智能变电站试点工程以及智能配电网等示范性工程；

第二阶段（~2015年）为全面建设阶段，主要完成特高压网架建设，枢纽变电站实现智能化并初步建成智能调度中心，开展双向互动和分布式能源试点；

第三阶段（~2020年）为完善提升阶段，其目标基本与欧美的最终目标相近。

美国准备用20年时间建设智能电网，而中国却规划10年时间建成，可见中国智能电网发展的决心与紧迫性。

自从智能电网提出以来，世界各国积极响应，特别是业内企业（甚至是业外的企业，也把研发力量投入到智能电网领域）更是认真对待、积极备战。国网公司、电科院、西高所、上海电器所等牵头组织各科研院所及龙头企业研讨制定相关标准及实施细则，其中西安交大王建华书记应两院邀请提出智能电网中长期战略规划及产业建议，各电力设备一二次企业积极解读国家政策及行业技术标准，着手产品研发及技术储备。可以说智能电网是传统电力产业的一次革命，是对二次企业的重新洗牌，引起了业内高度重视。

三、智能电网的主要组成和核心技术

智能电网是电网自动化技术的进一步发展和提升，涵盖以下领域及相关技术。

（1）发电领域：主要包括大规模可再生能源、分布式能源、光伏发电等电源的接入和协调运行技术。

（2）输电领域：主要包括大电网规划技术、电力电子技术、输电线路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管

理技术等。

（3）调度领域：主要包括大电网安全稳定分析与控制技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、安全防御技术等。

（4）变电领域：主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时监测与状态诊断技术、自适应保护技术、广域保护技术、智

能电力设备技术等。

（5）配电领域：主要包括配电网安全经济运行与控制、电能质量控制、智能配电设备研究、大规模储能、电动汽车变电站等技术。

（6）用电领域：主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户

储能技术、用户仿真技术等。

智能电网理想的构建形式：以数字化电力设备为基础，由数字化电力设备构成的网络节点，既控制能量流，同时也控制信息流，是强弱电技术相互融合的结合部。

数字化电力设备涉及的关键技术：智能传感技术、智能诊断技术、智能操作操作、专用集成电路开发技术、电磁兼容技术、网络化信息交互技术。

总之，智能化电力设备最终的技术要求将达到：测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互动化。

四、企业难得的发展机遇

与美国用20年建设智能电网相比，中国规划10年时间完成，对于一个发展中的大国家来说，决心之大、速度之快是历史罕见的，可以预见我国将在财力、人力及物力等方面将有较大的投入以保证计划的成功实施。根据规划我国的智能电网全面建设阶段将在2011年到2015年，也就是未来的6年内将是投资的密集阶段，对广大电力装备生产、施工建设及二次系统集成企业将是一个很好的发展机遇。