【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力主管部門緊急啟動(dòng)限電措施，造成大約50萬居民斷電半個(gè)小時(shí)。其次，隨著經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，用戶對(duì)于電能質(zhì)量的要求愈來愈高。人們希望獲得更可靠、更優(yōu)質(zhì)的電能，在目前電網(wǎng)中，電壓跌落是最多的電能質(zhì)量問題。因?yàn)殡妷旱浯蟛糠植豢深A(yù)見和不可控的事件引起的。電壓跌落發(fā)生的次數(shù)在電力系統(tǒng)中每年都不一樣。電能質(zhì)量對(duì)于工業(yè)和制造廠是一個(gè)大問題，對(duì)于日益復(fù)雜的計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)線加工廠，極小的電能擾動(dòng)都可能帶來極大的破壞力。并且，人們對(duì)于環(huán)境問題越來越關(guān)注，而現(xiàn)在電網(wǎng)中輸送的電能大部分都是火電，那么可想而知，全球每年因?yàn)榘l(fā)電而產(chǎn)生的二氧化碳的數(shù)量是非常巨大的。另一方面，風(fēng)能、太陽能等清潔能源又得不到充分的利用，面對(duì)這種矛盾，人們希望建立一個(gè)相對(duì)能夠可持續(xù)發(fā)展的電網(wǎng)系統(tǒng)。在這些大的背景下，2001年，美國(guó)EPRI（電力研究院）最早提出“IntelliGrid”(智能電網(wǎng))概念，并且開始進(jìn)行相關(guān)研究。歐洲2005年成立“智能電網(wǎng)(Smart Grids)歐洲技術(shù)論壇”，也將“Smart Grids”上升到戰(zhàn)略地位開展研究。2006年IBM提出的“智能電網(wǎng)主要是解決電網(wǎng)安全運(yùn)行、提高可靠性，從其在中國(guó)發(fā)布的《建設(shè)智能電網(wǎng)創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)管理－中國(guó)電力發(fā)展的新思路》白皮書可以看出，該方案提供了一個(gè)大的框架，通過對(duì)電力生產(chǎn)、輸送、零售的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化管理，為相關(guān)企業(yè)提高運(yùn)行效率及可靠性、降低成本描繪了一個(gè)藍(lán)圖。所謂智能電網(wǎng)是IBM一個(gè)市場(chǎng)推廣策略。奧巴馬上任后提出的能源計(jì)劃，除了以公布的計(jì)劃，美國(guó)還將著重集中對(duì)每年要耗費(fèi)1200億美元的電路損耗和故障維修的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代，建立美國(guó)橫跨四個(gè)時(shí)區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng)；發(fā)展智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，最大限度發(fā)揮美國(guó)國(guó)家電網(wǎng)的價(jià)值和效率，將逐步實(shí)現(xiàn)美國(guó)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理；全面推進(jìn)分布式能源管理，創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率。2009年5月，國(guó)家電網(wǎng)公司提出在我國(guó)全面建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，以應(yīng)對(duì)資源環(huán)境問題帶來的挑戰(zhàn)，全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，引領(lǐng)引導(dǎo)并支持能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備升級(jí)，構(gòu)筑起穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、安全的能源供應(yīng)體系，以能源的可持續(xù)發(fā)展支持經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可自進(jìn)入信息時(shí)代，全球壓力不斷增大，能源需求不斷增加，電力市場(chǎng)化的不斷加深，用戶對(duì)電能可靠性和質(zhì)量的要求也不斷提升。2 智能電網(wǎng)主要的特點(diǎn)這是智能電網(wǎng)最主要的特征，也是智能電網(wǎng)的核心功能，這就需要對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的的在線評(píng)估，并采取預(yù)防性的控制手段，對(duì)可能出現(xiàn)的問題迅速做出預(yù)測(cè)、檢測(cè)和相應(yīng)，故障發(fā)生時(shí)，在沒有或少量人工干預(yù)下能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生。在電網(wǎng)中，電網(wǎng)與環(huán)境、設(shè)備、用戶互相之間的互動(dòng)是智能電網(wǎng)的另一重要特征。系統(tǒng)運(yùn)行與批發(fā)、零售電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無縫銜接，支持交易的有效開展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時(shí)通過市場(chǎng)交易更好地激勵(lì)電力市場(chǎng)的主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。這樣，一方面為用戶節(jié)省了開支，同時(shí)也會(huì)大量減少輸電線路不必要的損耗。在這種互動(dòng)機(jī)制下，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)能、太陽能等清潔能源的充分利用，還可以利用電價(jià)這一驅(qū)動(dòng)力，削峰填谷，這對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行都有極大的好處。智能電網(wǎng)的本質(zhì)是能源替代和兼容利用，它可以實(shí)現(xiàn)清潔的可再生資源的轉(zhuǎn)化整合，并輸送到國(guó)家電網(wǎng)中來，有利于綠色電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)然這一點(diǎn)是與智能電網(wǎng)的互動(dòng)性分不開的。另外，各種各樣的分布式電源的接入，一方面減少了對(duì)外來能源的依賴，另一方面提高了供電的可靠性與電能的質(zhì)量。智能電網(wǎng)的每一個(gè)元素都應(yīng)該有安全需求的考慮，在整個(gè)系統(tǒng)中應(yīng)確保一定的集成和平衡。對(duì)其基礎(chǔ)設(shè)施的攻擊主要分為物理攻擊和信息攻擊，在智能電網(wǎng)中應(yīng)該在抵御這些攻擊的同時(shí)，盡量降低成本，獲得實(shí)際的效益。智能電網(wǎng)中運(yùn)用的先進(jìn)技術(shù)將同時(shí)減少電力輸送系統(tǒng)中的帶能質(zhì)量問題和保護(hù)用戶的敏感電子設(shè)備，總之其終端目的都是將清潔、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能送到用戶。智能電網(wǎng)在世界上的發(fā)展3．1美國(guó)的智能電網(wǎng) 總體來說，美國(guó)的智能電網(wǎng)主要是為了建立一個(gè)發(fā)電和配電更有效更安全的現(xiàn)代化電網(wǎng)來滿足當(dāng)前用戶的需求。2001年，美國(guó)電力科學(xué)研究院創(chuàng)立了智能電網(wǎng)聯(lián)盟，推動(dòng)“Intelli Grid”研究。這個(gè)項(xiàng)目主要有兩個(gè)目標(biāo)：①分析出電力系統(tǒng)的商業(yè)需求，包括現(xiàn)在、未來的各種需求，如自愈電網(wǎng)概念等；②以基于這些分析得出的電力系統(tǒng)的需求作為基礎(chǔ)，提出支撐未來電力系統(tǒng)的信息需求系統(tǒng)使用戰(zhàn)術(shù)性的方法來建立一個(gè)戰(zhàn)略視圖，以戰(zhàn)略的高度建立一個(gè)不依賴具體技術(shù)的視圖框架。為了使美國(guó)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在化，保證經(jīng)濟(jì)安全和國(guó)家安全，美國(guó)能源部（DOE）于2003年發(fā)布了“Grid2030”，對(duì)美國(guó)未來電網(wǎng)遠(yuǎn)景做了闡述。DOE于2004年有進(jìn)一步發(fā)布了“國(guó)家輸電技術(shù)路線圖”，為實(shí)現(xiàn)“Grid2030”進(jìn)行了戰(zhàn)略部署。在這兩份文件以及工業(yè)界的指導(dǎo)下，2004年在DOE的支持下，電網(wǎng)智能化項(xiàng)目（Grid Wise）啟動(dòng)。2005—2006年，DOE與美國(guó)國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（NETL）合作，發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)”倡議，任務(wù)是進(jìn)一步細(xì)化電網(wǎng)現(xiàn)代化遠(yuǎn)景和計(jì)劃，并在全國(guó)范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)。國(guó)家電工委員會(huì)IEC于2008年籌建了SG3智能電網(wǎng)戰(zhàn)略工作組，以制定智能電網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)智能電網(wǎng)的進(jìn)程，促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展過程中的一致性。2009年4月16日，美國(guó)副總統(tǒng)拜登公布了能源部發(fā)展智能電網(wǎng)的詳細(xì)規(guī)劃。能源部將設(shè)立兩個(gè)專項(xiàng)計(jì)劃，分別為“智能電網(wǎng)投資撥款項(xiàng)目”(Smart Grid Investment Grant Program)和智能電網(wǎng)示范項(xiàng)目(Smart Grid Demonstration Projects)。2009年4月，美國(guó)National Grid向馬薩諸塞州公共事業(yè)部提交了一份持續(xù)兩年、總投資達(dá)5700萬元的電網(wǎng)示范項(xiàng)目。2007年初Xcel能源公司推出了智能電網(wǎng)概念，選擇美國(guó)科羅拉多州的博爾德是推進(jìn)智能電網(wǎng)城市項(xiàng)目，并付諸實(shí)施。在資金方面，Xcel能源公司預(yù)計(jì)與其合伙人資助一億美元，并計(jì)劃調(diào)動(dòng)其他來源，包括政府補(bǔ)助金，做到讓消費(fèi)者無成本投入。2008年美國(guó)博爾德市已經(jīng)成為了全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。2004年，歐盟委員會(huì)啟動(dòng)了相關(guān)的研究與建設(shè)工作提出了歐洲要建設(shè)智能電網(wǎng)。2006年，歐盟理事會(huì)能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競(jìng)爭(zhēng)的和安全的電能策略》明確指出，歐洲已經(jīng)進(jìn)入新能源時(shí)代，智能電網(wǎng)技術(shù)是保證電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向。保證供電的持續(xù)性、競(jìng)爭(zhēng)性和安全性是歐洲能源政策最重要的目標(biāo)，也是歐洲電力市場(chǎng)和電網(wǎng)必須面對(duì)的新挑戰(zhàn)。未來整個(gè)歐洲的電網(wǎng)必須向用戶提供高度可靠、經(jīng)濟(jì)有效的電能，并充分開發(fā)利用大型集中發(fā)電機(jī)和小型分布式電源。2008年7月1日，意大利國(guó)家電力公司(ENEL)負(fù)責(zé)啟動(dòng)了歐盟11個(gè)國(guó)家25個(gè)合作伙伴聯(lián)合承擔(dān)的ADRESS項(xiàng)目。該項(xiàng)目總預(yù)算為1600萬歐元，目的是開發(fā)互動(dòng)式配電能源網(wǎng)絡(luò)，讓電力用戶主動(dòng)參與到電力市場(chǎng)及電力服務(wù)中。2001~2008年，意大利國(guó)家電力公司累計(jì)安裝了3180萬塊智能電表，覆蓋率已達(dá)到95%，剩余部分將于2011年前完成。2009年4月，西班牙電力公司ENDESA牽頭，與當(dāng)?shù)卣献髟谖靼嘌滥喜砍鞘蠵uerto Real開展智能城市項(xiàng)目試點(diǎn)，包括智能發(fā)電(分布式發(fā)電)、智能化電力交易、智能化電網(wǎng)、智能化計(jì)量、智能化家庭，共計(jì)投資3150萬歐元。當(dāng)?shù)卣鲑Y25%，計(jì)劃用4年完成智能城市建設(shè)。該項(xiàng)目涉及9000個(gè)用戶、1個(gè)變電站以及5條中壓線路和65個(gè)傳輸線中心。2009年6月，荷蘭阿姆斯特丹選擇埃森哲(Accenture)公司幫助自己完成“智能城市(Smart City)”計(jì)劃。該計(jì)劃包括可再生能源利用、下一代節(jié)能設(shè)備、CO2減排等內(nèi)容。法國(guó)的規(guī)劃是從2012年1月開始，將所有新裝電表更換為智能電表。英國(guó)能源和氣候變化部201