国外智能电网研究与应用国外智能电网政策演进历程
国内外智能电网技术的研究进展
键 词】 智能电网技术 ；输电系统 ；自 动化 系 统
１ 引言
３ 欧美各国智能电网的研究进展
欧 美一些 国家对智能 电网展开 的研究较早 ，在智能 电网建设和推
电网的可行 『 蔓 究，目 前 已经建立了华东电网智能调度 中心 ，全面提升
了电网的安全控 制和 管理水平Ｉ 。 ；另外，国家电网公司也与 ２ ０ ０ ９ 年 初启动 了 “ 坚强智能电网体系研 究报告”等课题的研 究，并在同年 ５月
随后，我 国国家 电网公司也提出了符合我 国国情 的智 能电网的概 念 ．以特 高压 电网网架和各级电网协调发展为基础 ， 利 用通信信息平台 来 实现对 电网 系统 的智 能控 制，使 电力系统在发 电、输 电、变电、配
在此 目标 驱使下 ，最终实现的智能 电网与传统 电网相比 ，具有以
智能 电网 已经成为世界各 国集 中投资 的战 略型产业 ，并将主导 未
ｅ
应 电力市场 ，并能实现实时、安全和灵活 的信息流 ， 从而 为用户提供 可
靠、经济 的电力服 。 欧洲电力部 门将 智能电网定义为一个可 以整合所 有连接 到电网用 户 （ 发电厂及 电力用户 ）所有行 为的电力传输网
在电网公司方面 ，华东 电网公司与 ２ ０ ０ ７ 年在国内首先展开 了智能
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
的互动性显著提高的 目标。
５ 总结
综合文献所述 ，可见智能 电网的终极 目标是 以现代输 配电网为物
理基础 ，综合应用 先进 的通信 、测量 ，微机等技术 ，实现 电网的高效 、
国外智能电网研究与发展
国外智能电网研究与发展（一）▪出处：国家能源局能源节约和科技装备司日期：2010-05-10▪▪分享到：新浪微博一、美国美国并不是智能电网技术最先进的国家，但却是准备最为充分、计划最为系统、推动最为有力的国家。
从理论研究到实践探索都积累了丰富的经验。
(一) 美国智能电网理论的沿革1.EPRI（美国电力科学研究院）的“Intelligrid”（智能电网）概念。
ERPI是智能电网研究的先行者之一，早在1998～2002年间，该研究院即推动“复杂交互式网络/系统”（CN/SI），试图为电网开发一个中央神经系统，提高调度员对电网事故的预判能力。
2001年，EPRI开始对智能电网的系统研究，并将其称为“Intelligrid”，项目目的是创建一个将电力与通讯、计算机控制系统集成起来的架构。
2004年，EPRI公布了《Intelligrid用户指南与建议》、《Intelligrid功能需求》、《Intelligrid模型》以及《Intelligrid技术分析》等一系列文档，并提出了公开的智能电网架构（Intelligrid Architecture），为公用事业机构提供了参照。
此外，EPRI还开展了快速仿真与模拟、分布能源资源通讯协议等方面的研究。
2.《Grid 2030》。
2003年2月初，美国政府根据前两年对能源和电力问题研究的成果，包括国家能源政策发展组报告（2001年5月）、《国家传输电网研究》（2002年5月）和电力咨询委员会部长报告（2002年9月），提出有必要对国家电力传输系统进行现代化改造，以保障国家经济安全和国家整体安全。
2003年4月，美国能源部召集了来自电力企业、设备制造商、信息技术厂商、联邦政府有关部门、大学和国家实验室的65名资深人士共同探讨美国电网的未来，并将会议成果归纳形成了题为《Grid 2030》的报告，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。
国内外智能电网的发展现状与分析
德国“工业4.0”战略的核心是建立一个高度数字化的生产平台，实现生产 过程的自动化、智能化、精益化。这个平台包括了生产设备、物流系统、控制系 统等各个方面，通过互联网、物联网等技术手段实现互联互通和数据共享。在这 个平台上，企业可以灵活地调整生产模式和生产流程，快速响应市场需求的变化。
2、美国
美国是全球科技创新的中心之一，也是智能制造发展的另一个领军者之一。 美国政府提出了“先进制造业”战略，旨在通过技术创新和数字化转型等手段， 提高制造业的竞争力和创新能力。美国在智能制造领域拥有很多领先的企业和技 术，如通用电气、惠普、苹果等企业都在积极推进智能制造的实践。
我国已经具备了一定的自主创新能力，如数控机床、工业机器人等智能装备 的研发和应用已经得到了广泛的应用。
然而，我国智能制造仍然存在一些问题和挑战。首先，我国制造业基础依然 薄弱，大部分企业的技术水平和管理水平还比较落后；其次，我国智能制造发展 不平衡，东部地区发展较快，中西部地区相对滞后；最后，我国智能制造发展还 面临着人才短缺和技术瓶颈等问题。
国内外智能电网的发展现状与 分析
目录
01 一、国际智能电网的 发展现状
03
三、智能电网发展的 挑战与未来趋势
02
二、中国智能电网的 发展现状
04 参考内容
智能电网是电力系统的一种现代化形态，通过采用先进的信息、通信和控制 技术，可以实现对电力系统的监测、控制、分析和优化。在国内外，智能电网的 发展正在不断推进，对于提高电力系统的效率、可靠性和安全性起到了重要作用。 本次演示将探讨国内外智能电网的发展现状及未来趋势。
其次，我们需要加强人才培养和技术创新。智能制造需要大量的高素质人才 和技术创新成果的支持。政府和企业应该加强人才培养和技术创新的投入力度， 建立更加完善的人才培养和技术创新体系。
智能电网技术的发展与应用
智能电网技术的发展与应用引言近年来，智能电网技术在能源领域取得了巨大的发展和应用。
智能电网技术是指利用先进的信息通信技术、数据分析和控制策略，实现能源的高效、安全、可持续利用的一种电力系统。
本文将从智能电网技术的定义、发展历程和应用现状等方面进行详细的介绍。
一、智能电网技术的定义和特点智能电网技术是利用先进的信息通信技术和自动化控制技术，对传统的电力系统进行升级和改造的一种技术手段。
通过智能电网技术，电力系统可以实现对电力生产、传输、分配和消费的全面监测和控制，从而提高电力系统的可靠性、经济性和可持续性。
智能电网技术的核心特点包括可视化、通信化、智能化和可持续化。
首先，智能电网技术通过大数据分析和可视化展示，实现对电网运行状态的实时监测和管理，提高了运行效率和可靠性。
其次，智能电网技术采用了通信网络，实现了各个设备之间的互联互通，提高了电力系统的协调性和灵活性。
再次，智能电网技术借助人工智能和优化算法等技术手段，实现电力系统的自主调节和优化控制，提高了能源的利用效率和电力质量。
最后，智能电网技术促进了能源的可持续利用，通过对可再生能源的大规模接入和分布式发电的推广应用，降低了对传统能源的依赖，促进了低碳经济的发展。
二、智能电网技术的发展历程智能电网技术的发展可以追溯到20世纪90年代末期，当时始终有一个全球化的战略目标，即实现电力行业的可持续发展和能源资源的高效利用。
2003年，美国提出了“智能电网倡议”，旨在推动智能电网技术的研发和应用，并将其纳入国家能源政策的重点发展领域。
此后，欧洲、日本等国家和地区相继制定了智能电网技术发展的路线图和规划，并在政策、资金和技术等方面给予了充分支持。
在国内，智能电网技术的研究和应用起步较晚。
2006年，我国正式启动了“互联网+智能电网”行动计划，提出了推动智能电网建设的目标和任务。
随着政府的推动和企业的积极参与，我国的智能电网技术逐渐取得了突破性进展。
目前，我国已经成为全球智能电网技术的研发和应用的重要力量，在可再生能源的消纳、电网调度和能源管理等领域取得了显著的成绩。
智能电网发展历程世界
智能电网发展历程世界智能电网（Smart Grid）是以先进的传感、通信、计算和控制技术为基础，通过对电力系统实施大规模信息化改造，实现电力生产、供应、消费等各个环节的智能化协调运行。
智能电网的发展历程可以追溯到上世纪90年代初。
上世纪90年代初，随着电力系统的发展，因为封建性能不再满足发展的需要，智能电网的概念开始出现。
当时的智能电网更多地关注电力信息的采集、传输、处理和应用。
随着电网的不断发展，人们逐渐认识到电力系统的规模和复杂度不断增大，电力安全和可靠性面临更多的挑战，智能电网不再是一个简单的信息技术问题，而是需要整个能源领域的综合创新。
2000年代初期，智能电网的概念逐渐扩展到对电力系统各个环节的全面改造。
以能源供应侧为例，智能电网将各种能源供应端整合起来，实现多元化的能源供给。
同时，智能电网还将电网与用户设备有机地连接起来，实现电力的全面监测和管理，并为用户提供个性化的能源服务。
2004年，美国能源部成立了智能电网研究计划，标志着智能电网进入到了实质性的探索阶段。
2008年，世界能源危机背景下，智能电网成为全球能源技术创新的重要方向。
各个国家纷纷制定了智能电网建设的相关政策和规划，并投入大量的研发资源推动智能电网的发展。
中国也在2009年提出了“建设智能电网”的目标，并相继发布了一系列的相关政策和规范。
2010年代，随着信息技术和电力技术的迅猛发展，智能电网进入了快速发展的阶段。
各个国家纷纷构建了智能电网试点工程，探索智能电网建设的技术和商业模式，并取得了一系列重要的成果。
例如，德国以能源转型为背景，大力推进智能电网建设，成为全球智能电网发展的先驱之一。
近年来，智能电网的技术和应用逐渐成熟，开始向实际应用落地。
智能电网在实现电力系统的高效、可靠和安全运行方面发挥了重要作用，同时也为用户提供了更加便捷、个性化的能源服务。
智能电网的发展也将为能源领域的可持续发展和碳减排做出重要贡献。
总的来说，智能电网的发展历程可以追溯到上世纪90年代初的概念提出，经过20多年的研发和实践，现已进入了快速发展的阶段，并在全球范围内得到广泛推广和应用。
国内外智能电网云计算发展分析
一、国外智能电网云计算应用及发展美国：2009年1月，奥巴马发布了《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，标志着美国已经将智能电网上升为国家战略。
美国顶级IT企业IBM、Intel、Microsoft、Google、Apple及云计算新贵等，均以各自优势的技术切入智能电网市场。
可以说，云计算在美国电网企业的应用发展将成为全球电网行业的风向标。
欧洲：2006年，欧盟理事会的能源绿色书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确强调，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。
在欧洲，电力发展模式向分布式发电、交互式供电等方向过度，智能电网的应用更加强调环境保护和可再生能源发电的发展，这是引领国际电网发展的另一大趋势。
目前，美国IT巨头Microsoft、IBM、Amazon等纷纷抢滩欧洲电网云计算市场，但受阻于欧盟不统一的法规和心理认识。
日本：日本智能电网的重点领域是新能源领域。
目前，日本的配电网已经非常先进，但是，随着太阳能发电等新能源供应的增加，需要引入智能电网云技术，确保供电系统的稳定性与可靠性。
日本智能电网还提倡“能源信息化概念”，除了注重大规模的输电网智能化外，更加注重家庭与社区的高效率用电问题。
日本重视开发家电对电力与能源消费的“可视化”控制体系和电力信息传送控制平台。
因此，云计算在日本智能电网的发展将具有日本特色。
二、国内智能电网云计算应用及发展2009年，国家电网公司首次提出智能电网发展目标：建设以特高压电网为骨干网架，各极电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。
国网、南网都积极参与智能电网标准的制定工作。
2010年，智能电网成为国家战略。
在理论上，智能电网形成了电力大系统优化调度的清华学派，武建东教授提出了“互动电网”的新理论，两大电网公司分别积极开展相关研究工作。
在实践上，两大电网公司争相布局云计算战略，数据中心基于虚拟化技术进行资源整合，同时开展搭建基于SOA架构的综合技术平台。
美国、欧洲、日本智能电网发展模式分析
美国、欧洲、日本智能电网发展模式分析由于国情不同，各国发展智能电网的基础和侧重点有所不同，发展模式也存在一定的区别，以下将对各地区的智能电网发展模式进行分析：一、美国智能电网发展模式美国智能电网发展战略推进过程，较清晰地表现为3个阶段，可归纳为“战略规划研究+立法保障+政府主导推进”的发展模式，是一个典型的美国国家发展战略推进模式，如下所示：(1)前期战略研究与规划阶段(2001-2007年)在美国前总统布什以及美国能源部(DOE)的大力推动下，2002-2007年，美国依次形成了“国家输电网研究(2002)”、“Grid2030——美国电力系统下一个百年的国家愿景(2003)”、“国家电力传输技术路线图(2004)”、“电力输送系统升级战略规划(2007)”等具有延续性的系列战略研究与规划报告，为后续立法和政府主导实施奠定了良好基础。
(2)立法保障阶段(2007-2009年)在美国智能电网发展进程中，2份法案起到了至关重要的作用，分别是2007年年底由美国前总统布什签署的《能源独立与安全法案》(EISA2007)和2009年年初由美国现总统奥巴马签署的《美国恢复和再投资法案》(ARRA2009)。
EISA2007第13章标题就是智能电网，它对于美国智能电网发展具有里程碑意义。
它不仅用法律的形式确立了智能电网发展战略的国策地位，而且设计了美国智能电网整体发展框架，就定期报告、组织形式、技术研究、示范工程、政府资助、协调合作框架、各州的职责、私有线路法案影响以及智能电网安全性等问题进行了详细和明确的规定。
ARRA2009进一步加大了智能电网战略推进力度：①提供45亿美元财政拨款用于智能电网相关工作，以及65亿美元财政贷款权用于建设电网基础设施;②对EISA2007进行了修订，包括把智能电网投资的政府补贴由20%提高至50%，把补贴对象范围拓宽至电力公司以外参与方，要求加强智能电网建设过程中的开放透明度等。
智能电网的发展
欧洲：推动电动汽车和储能技 术发展，实现能源的双向流动
日本：建设超导电网，提高电 力供应的稳定性和可靠性
中国智能电网的实践案例
背景介绍：中国智能电网的发展历程和现状
案例分析：选取几个具有代表性的智能电网实践案例进行详细介绍，包括 项目背景、实施过程、取得的成果和未来规划等方面
经验总结：总结中国智能电网实践案例的经验和教训，分析当前存在的问 题和挑战，并提出相应的解决方案和发展建议
起源和发展历程
起源：20世 纪90年代， 为了解决能 源短缺和环 境污染问题， 智能电网概 念应运而生。
发展历程：
- 2005年， 美国正式提 出智能电网 计划，旨在 加强电力系 统的智能化 和自动化。
- 2008年， 欧洲开始大 力推广智能 电网技术， 以应对能源 危机和环保 问题。
- 2010年， 中国开始智 能电网试点 项目，之后 逐步推广至 全国范围。
智能电网的定义和特点
智能电网是一种先进的电力网络系统，能够实现智能化、自动化和远程 控制。
智能电网具有高效、安全、可靠、环保等特点，能够提高电力系统的运 行效率和能源利用效率。
智能电网还能够实现与用户的互动，提供更加便捷、个性化的服务。
智能电网的发展对于推动能源转型、应对气候变化、促进经济发展等方 面都具有重要的意义。
投资成本：智能电网建设需要大量 投资，成本较高。
添加标题
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安全问题：智能电网可能遭受网络 攻击和病毒入侵，需要加强网络安 全保护。
政策法规：智能电网的发展需要政 府支持和相关法规的配合，政策法 规不完善会制约智能电网的发展。
智能电网带来的机遇
节能减排，提高 能源利用效率。
国内外智能电网发展分析
需求侧管理
电网发展全景图
对于电力系统发输配售各个领域均可从智能电网中获益 5
2.3 智能电网如何刺激经济，带动全社会产业升级？
6
2.4 美国智能电网---概念发展历程
1998
EPRI提出 “复杂交互式网络 /系统”（CIN/SI）
2003
DOE发布 Grid2030
现场检修管理；
通信层 厂站内（LAN） 卫星；微波；载波； 无线电；
电池；电话；微波； 无线电；
辅助设备 RTU,数据集中器 开关；变压器；电压调节 配电自动化设备；
层
等；
器；FACTS设备； 重合闸；刀闸；
变压器；分层控制器；
智能发电
智能输电
智能配网
工程和计划（T&D） 配网应用； 配网培训仿真； 需求侧管理(DSM)
公司在世界范围内首先提出了以“统一规划、统一标准、统一建设” 为原则推进坚强智能电网建设，目前，各环节统一标准的制定工作已全面 启动，“统一”原则已成为国际智能电网发展的新趋势，是满足我国电网 发展实情的重要创新举措。
27
2.9 智能电网国外最新进展
奥巴马提出建设“更坚强、更智能”的美国 智能电网
产品：系列设备和技术支 产品：SOA企业服务总线 持
产品：资产、设计、运行 类高级应用分析
IBM眼中，“智能电网”的三大特征，围绕三大特征 ，提供了强大而成熟的产品和技术支持。
19
2.7 国外主流厂商对智能电网有哪些观点？--PJM
--负责美国13 个州以及哥伦比 亚特区电力系统 的运行与管理， 世界上最大的区 域电网。
1998
2010
7
2.3 美国智能电网---概念发展历程
中外智能电网发展战略
中外智能电网发展战略智能电网：中国与国际发展趋势的比较分析引言智能电网是全球能源转型的关键组成部分，通过提高能源利用效率、优化资源配置、降低环境污染等方面发挥着重要作用。
本文将深入探讨中国与国际智能电网发展的现状、战略与未来趋势，旨在为读者揭示智能电网在全球范围内的战略地位与发展前景。
中国智能电网发展现状随着国家对新能源和节能减排的重视，中国智能电网发展迅速。
政策支持和技术进步共同推动了中国智能电网的快速发展。
在政策层面，中国政府将智能电网纳入国家发展战略，出台了一系列扶持政策，为智能电网发展提供了有力保障。
在技术层面，中国不断加强科技创新，研发出一批拥有自主知识产权的智能电网关键技术，如特高压输电、智能配电网等。
此外，市场需求也是中国智能电网发展的重要驱动力，随着用电需求的增长，传统电网的不足逐渐凸显，智能电网以其优越的性能逐渐成为市场新宠。
国际智能电网发展现状全球范围内，智能电网的发展呈现出多元化和差异化特点。
各国根据自己的资源禀赋、能源结构和政策导向，制定了各具特色的智能电网发展战略。
例如，欧洲以可再生能源和分布式能源为基础，发展以微电网为特色的智能电网；美国则侧重于发展清洁能源和智能电网技术，提高电力系统的效率和可靠性。
在国际技术方面，欧美国家在智能电网技术研发和应用方面具有较高水平，特别是在分布式能源接入、需求侧管理等方面拥有较多经验和技术优势。
中外智能电网发展战略分析1、战略异同点中外智能电网发展战略在目标、重点和路径上存在一定的异同。
在目标方面，中国和国际社会都致力于提高电力系统的效率、可靠性和安全性，促进清洁能源的发展。
在重点领域上，中国注重特高压输电和智能配电网等技术的研发和应用，而欧美国家则更加分布式能源接入和需求侧管理等方面。
在发展路径上，中国以政策推动和国有企业的主导作用为主，而欧美国家则更加注重市场机制和私营企业的作用。
2、经验与启示中外智能电网发展的经验与启示主要有以下几点：一是政策支持是推动智能电网发展的关键，各国政府应制定相应的政策措施，降低清洁能源和智能电网技术的成本，推动智能电网的普及和应用；二是技术创新是智能电网发展的基础，各国应加强科技研发，推动智能电网技术的持续创新和发展；三是市场需求是智能电网发展的动力，随着用电需求的增长，传统电网的不足逐渐凸显，智能电网以其优越的性能逐渐成为市场新宠，各国应积极培育市场需求，推动智能电网的快速发展；四是国际合作是推动智能电网发展的重要途径，各国应加强交流合作，分享技术和经验，共同推动智能电网的全球发展。
全球智能电网发展综述
全球智能电网发展综述发布时间：2010年06月30日•o分享•推荐•打印•收藏文/马春雷智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，并被认为是２１世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。
在2003年美加两国大停电事件之后，面对陈旧老化的电力设施、与数字信息技术脱节的二次控制系统以及巨额的投资改造计划，美国电力行业痛定思痛，决心利用日新月异的信息技术对电网进行彻底改造，以期建成一个高效能、低投资、安全可靠、灵活应变的电力系统。
欧盟则根据可再生电源和分布式电源发展的要求，积极开展实时监控和远程控制的研究，以实现电源的“即插即用”的，使其提供更友好、更灵活的接入方式并实现与用户的互动。
欧美电力行业认识到，随着全球资源环境压力的不断增大、电力市场化进程的不断推进以及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，未来的电网必须更加适应多种能源类型发电方式的需要、更加适应高度市场化的电力交易的需要，以及更加适应客户的自主选择需要。
为此不同的国家和组织都不约而同地提出要建设具有灵活、清洁、安全、经济、友好等性能的智能电网，将智能电网视为未来电网的一个发展方向。
尽管全球对于智能电网的研究与实践目前尚处于起步阶段，但是建设智能电网已经成为世界电力行业的一种美好愿景，如果这个目标得以实现，将不仅仅是电力产业结构链众多厂商的重新洗牌，更重要的是会带来整个信息、通信、能源消费、材料、环保及生活方式的改变。
这被普遍认为是继蒸汽机、电力和互联网之后的“第四次工业革命”的基础，必将进一步推动电力工业的变革与进步。
中国及全球智能电网发展历程：2000年5月，中国科学院院士卢强发表《数字电力系统（DPS）》⏹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”。
⏹2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目⏹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。
智能电网在国外的发展
智能电网在国外的发展
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。
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，用于为政策制定。
国外智能电网的发展方向与技术应用
国外智能电网的发展方向与技术应用Ξ马 迪(内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:阐述了发展智能电网对我国电力产业的重要性和借鉴国外智能电网技术研究的必要性,通过总结国外智能电网的发展方向与技术应用,了解智能电网技术的国外研究现状,为推动建成具有中国特色的智能电网提供参考依据。
关键词:智能电网;国外发展方向;国外技术应用 当前,全球主要经济体正面临着一次把电力体系效益最大化的历史机遇,这个过程将通过发电、输电、供电、用电和服务各个电力产业基本流程实现智能化、信息化,整合或改造这个传统电力流程,其本质就是更有效地重组人类的能源体系,改造人类基本的生产方式。
因此,以智能电网重塑全球电力体系将是危机时代人类提高能源效率的最佳捷径。
任何一个世界大国发展能源、推进能源转型都必须对智能电网加大战略投入,部署长期安排。
对于我国,实施智能电网无论从经济价值、社会价值和环境价值方面来讲都具有深远的意义。
由于我国需求变化难测、管理手段不足造成电网调度难以实现现代化、节能和安全,导致大量发电机组发电煤耗损失巨大。
如果发展超导输电和智能电网,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,节约的原煤将超过1亿吨,相当于2008年全社会煤炭消耗量的3.65%。
针对智能电网技术,美国和欧洲已经形成强大的研究群体,研究内容覆盖发电、输电、配电和售电等环节,许多电力企业也在如火如荼地开展智能电网建设实践,通过技术与具体业务的有效结合,使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用,最终达到提高运行绩效的目的。
随着我国特高压电网的建设和电力体制改革的不断深化,智能电网将成为我国电网发展的一个新方向。
由于我国智能电网技术的研究起步晚,仍然需要借鉴国外大量的先进技术,因此了解国外智能电网技术为我国制定未来智能电网的发展规划提供参考依据。
本文将通过作者翻译的大量国外智能电网方面的科技文献,对当前国外智能电网的发展方向与技术应用方面进行归纳总结。
智能电网、智能电表概况及应用
的和谐发展。
•
（5）集成
•
通过不断的流程优化，信息整合，实现企业管理、生产管理、调度自动化与
电力交易业务的集成，形成全面的辅助决策支持体系，支撑企业管理的规范化和精
细化，不断提升电力企业管理效率 。
中国统一坚强智能电网的内涵
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。
本地通信技术
本地局域网是用于家庭用电自动化的家庭局域网（Home Area Network ,简称HAN）或工商业用电的小型局域网（Local Area Network，简称LAN），一般由Zigbee, Wi-Fi, PLC （Power Line Carrier,简称PLC），以太网等通信方式构成. 通过智能电表或智能交互终端实现智能家用电器，商业、工业 用户智能电器（Smart Appliance），混合动力电动汽车 (PHEV) 、电动汽车 (EV）或其它储电装置的用电监控与管理。
数据提供/控制 执行
有序用电业务类、营销分析与 辅助决策、电费及帐务管理业 务类、市场管理业务类、资产 管理业务类、新装、增容及变 更用电业务类、抄表管理业务 类、用电检查管理业务类、
•
当用户使用的时候，可以实时看到电器当天分时段（含合
计）用了多少电，分时段（含合计）用了多少钱；用户可以获
得及时的信息，选择何种电能消费；电网运行人员有新的资源 可供利用。
•
（2）电网支持广泛的分布式电源接入
•
各种发电设备和储能系统做到无缝整合；简化相互之间的
A国内外智能电网的发展现状与分析
智能电网的现状与发展趋势付凤丽（曲阜师范大学，山东省日照市 276826）DEVLAPMENT AND ANALYSIS OF SMART GRID FU Fengli(Qufu Normal University,Rizhao 276826,Shandong Province,China)ABSTRACT:Deep analysis of the domestic smart grid，including the aspects of actuality，development an d its difi culties was put up．A contrast description on the smart grid development of the foreign countri es，such as American，Japan，Britain and Italy，was carried out．National policies and measures all indi cate that the smart grid will be built into a new development trend of the world network．KEY WORDS:sm art grid：actuality；network planning摘要：从智能电网的现状、发展重难点及其发展的意义对国内的智能电网进行了深入的分析探讨，并对美国、日本、英国、意大利等国家的智能电网的发展进行对比描述。
各国政策及措施均表明智能电网建设将成为世界电网发展的新趋势。
关键词：智能电网；现状；电网规划1 引言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。
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。
智能电网(课程)
（4）互动化：
电网、发电与用户以信息为基础的互动
智能电网解决双赢
智能电网技术—发电侧
可再生能源发电技术
太阳能 风电 地热 潮汐 生物质
分布式发电和储能技术
微透平 抽水储能 超导储能 超级电容 钠硫电池
智能电网技术—输配电侧
新型输配电设备技术：
电力电子技术 超导技术 特高压技术 复合材料
电力系统监测技术
Special session
Smart Distribution Grid: The Role of Technology,tools and Techniques for advanced Automation and planning—by S.S.Venkata, Univ. of
Washington, USA, --IEEE DLP Tutorial, Dec.22, Beijing, China
智能电网的兴起与发展态势
武汉大学电气工程学院 孙元章
2013年7月
讲座内容
1. 国外智能电网研究和发展概况 2. 智能电网概念、定义和特征 3. 中国智能电网建设的基础条件和进展 4. 对智能电网研究、开发和应用的一些 看法和建议
讲座内容
1. 国外智能电网研究和发展概况 2. 智能电网的概念、定义和特征 3. 中国智能电网建设的基础条件和进展 4. 对智能电网研究、开发和应用的一些 看法和建议
传感技术 广域监测 输电限额动态评估技术 电缆监测技术 变压器监测技术 断路器监测技术
智能电网技术—输配电侧
电力系统分析技术
快速建模仿真 动态安全评估
电力系统控制技术
分布式控制技术 变电站自动化 馈线自动化 智能保护
电力系统决策支持技术
各国的智能电网计划
智能电网－欧洲国家智能电网计划 欧洲国家智能电网的特点与重要做法
➢ 欧洲国家智能电网的概念是：将电力与通信和计算机控制连接在一起， 以获得在供电可靠性、传输容量和客户服务等方面的巨大效益
➢ 欧洲国家智能电网主要侧重于配电和用电环节 ➢ 欧洲国家重点研究项目包括：需求侧管理、分布式发电、电力新材料、
智能电网－美国智能电网计划
发展智能电网已经成为美国能源和经济政策的重要组成部分
奥巴马政府推行新能源政策，把减少碳的排放量作为国家战略， 逐步建立碳排放交易体系，实施温室气体总量的控制。
大力发展可再生能源，减少能源进口总量，保障国家能源安全。 建立以智能电网为载体，实施新能源产业战略，实现美国经济振兴，积极应
全控制； ➢ 提升服务水平和可持续发展能力； ➢ 促进社会经济和劳动就业。
P2
智能电网－美国智能电网计划
美国智能电网重点研发的核心技术
➢ 可再生能源和用户服务方面：重点研究风电、太阳能和生物质的集中/ 分散发电和并网技术、储能相关技术、双相信息交互与电网协调运行 技术。
➢ 电动汽车方面：重点研究插电式电动汽车等智能装备技术，电动汽车 与电网协调运行技术。
P10
智能电网－我国智能电网构想
发电
优化的电厂选址 鼓励可再生能源投资 严格的排放管理 有效的成本管理 可靠经济的设备管理 灵活的竞价策略
输电
优化的电网规划 具有“自愈”特征的 坚强电网 安全、可靠、节能、 经济的优化调度 适应各种类型的发电 资源 更高的设备利用水平 更低的传输网损 可靠经济的设备管理 更可靠的电力传输
3 62
灵 宝 背靠背
5 50
南阳
2 83
1 000 淮南
淮 南 煤电
国外智能电网研究与应用
国外智能电网研究与应用
《华北电力技术》编辑部
【期刊名称】《华北电力技术》
【年(卷),期】2009(000)006
【摘要】@@ 国外智能电网政策演进历程rn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.
【总页数】1页(P29)
【作者】《华北电力技术》编辑部
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.智能电网调度控制系统在线监测评估研究与应用 [J], 汪伟;李端超;庞晴晴;刘夏
2.智能电网下全景感知录波系统的研究与应用 [J], 杜小磊
3.智能电网环境下电能质量在线监测管理系统的研究与应用 [J], 李杰; 李静
4.智能电网调度技术支持系统数字物理混合仿真实训关键技术研究与应用 [J], 丁明磊; 张秀峰; 李慧; 王嘉玮; 冯治; 李夯; 丁同臻; 赵浩然
5.5G技术在智能电网中的研究与应用 [J], 蒋颖锋
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国外智能电网研究与应用国外智能电网政策演进历程
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。
美国和欧洲在智能电网发展方面具有代表性。
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
Xcel Energy 公司正在将科罗拉多州的 Boulder 改造成世界上第一座智能电网城市。
不过，智能电网不能仅限于试验，问题是如何推广和升级。
智能电网的倡导者还有许多的事情要做，他们要让客户相信，智能电网将帮助客户减少电费支出。
此外，改革法规及规则更为棘手。
经济刺激方案规定，奖励效率提高的电力公司。
但是，地方电力监管委员会必须改变规则——监管委员会对仍然被看作风险投资的智能电网可能还心有余悸。
伊利诺斯电力监管委员会批准在 2009 年安装 20 万个智能电表，更大规模的投资则有待于未来两年的成本—收益研究报告。
此外，还需在全美制定标准，使创新实现无缝连接。
据估计，美国商务部下属的标准与技术研究院会在今年夏天前提出一个初步框架。
智能电网已经蓄势待发。
日本构建智能电网以新能源为主
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。
欧盟委员会推动智能电网技术
欧盟委员会号召其成员国利用信息与交流技术（ Information and Communications Technology ）提高能效，应对气候变化，促进经济恢复。
智能电网技术可以帮助欧洲在未来 12 年内减少排放 15% ，这将成为欧盟完成 2020 年减排目标的关键。
智能电网不仅可以监测工业用电情况，还能监测写字楼、住宅及其他公共部门的用电情况。
大众可以借此了解如何用电并努力节电，促进节能减排。
智能电表项目可以帮助客户节电 10% 。
智能电表可以实时告诉客户用电情况，借助智能电表，客户可以适当改变用电习惯。
欧盟委员会要求各成员国同意统一的欧洲智能测量标准，主动与其他成员国合作，推动技术创新和示范工程建设，实现信息共享。
智能电网将为美国直接创造 28 万个就业机会
智能电网联盟近日发布了其成员——荷兰 KEMA 企业撰写的 2008 年度《智能电网工作报告》。
报告指出：智能电网技术将在未来几年内为美国直接创造出 28 万个新的就业机会。
另外，太阳能等分布式可再生能源、即插即拔式电动车等还将创造大量间接的工作机会。
正如美国总统奥巴马所期待的那样，智能电网将带来数百万的“绿领就业机会”。
智能电网联盟董事长 Guido Bartels 表示，智能电网的迅速发展将创造新的高价值的永久性工作职位。
智能电网联盟由全球 70 家能源行业成员组成，该联盟认为智能电网对推动可再生能源利用和提高能源效率具有重要作用。