【正文】 術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)相結(jié)合，通過對(duì)電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，從而大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力和保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。電力電子技術(shù)是利用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換及控制的一種現(xiàn)代技術(shù)，節(jié)能效果可達(dá)10～40，可以減少機(jī)電設(shè)備的體積并能夠?qū)崿F(xiàn)最佳工作效率。2009年7月6日至18日，在國調(diào)中心帶領(lǐng)下，國網(wǎng)電科院工作組順利完成智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，并討論確定智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)功能規(guī)范體系，為一體化智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的快速有序建設(shè)提供指導(dǎo)。為適應(yīng)大電網(wǎng)、特高壓以及智能電網(wǎng)的建設(shè)運(yùn)行管理要求，實(shí)現(xiàn)調(diào)度業(yè)務(wù)的科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行的高效管理、電網(wǎng)異常及事故的快速響應(yīng)，必須對(duì)智能調(diào)度加以分析研究。智能調(diào)度是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)則是智能調(diào)度研究與建設(shè)的核心，是全面提升調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng)和進(jìn)行資源優(yōu)化配置的能力、縱深風(fēng)險(xiǎn)防御能力、科學(xué)決策管理能力、靈活高效調(diào)控能力和公平友好市場調(diào)配能力的技術(shù)基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)必須明確各利益主體的保密程度和權(quán)限，并保護(hù)其資料和經(jīng)濟(jì)利益。為各類型用戶提供個(gè)性化的可視化界面，需要合理運(yùn)用平面顯示、三維動(dòng)畫、語音識(shí)別、觸摸屏、地理信息系統(tǒng)(GIS)等視頻和音頻技術(shù)。智能電網(wǎng)的信息系統(tǒng)在縱向上要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息集成和電網(wǎng)信息集成，橫向上要實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)的信息集成。橫向包括發(fā)電計(jì)劃、停電管理、資產(chǎn)管理、維護(hù)管理、生產(chǎn)優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)管理、市場運(yùn)作、負(fù)荷管理、客戶關(guān)系管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等業(yè)務(wù)模塊分析。對(duì)經(jīng)過采集、處理和集成后的信息進(jìn)行業(yè)務(wù)分析，是開展電網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的重要輔助工具。主要包括詳盡的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式的數(shù)據(jù)采集和處理服務(wù)、智能電子設(shè)備(intelligentelectronicdevice，IED)資源的動(dòng)態(tài)共享、大容量高速存取、冗余備用、精確數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)等。智能電網(wǎng)中的信息管理系統(tǒng)應(yīng)主要包括采集與處理、分析、集成、顯示、信息安全等五個(gè)功能。信通公司將智能電網(wǎng)客戶服務(wù)試點(diǎn)分別設(shè)立在北京蓮香園小區(qū)和阜成路95號(hào)院。同時(shí)，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)一步完善了用電信息采集主站軟件平臺(tái)、基于電力線寬帶通信技術(shù)的采集器等產(chǎn)品。作為國家電網(wǎng)公司從事骨干信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)行管理的直屬公司，國網(wǎng)信息通信有限公司高度重視智能電網(wǎng)建設(shè)工作，積極開展相關(guān)前期研究工作，并著力推進(jìn)有關(guān)信息通信技術(shù)（ICT）的軟硬件產(chǎn)品研發(fā)，開展新一代電力信息通信（ICT）網(wǎng)絡(luò)模式研究,加快信息通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。二是具備技術(shù)先進(jìn)性，能夠承載智能電網(wǎng)現(xiàn)有業(yè)務(wù)和未來擴(kuò)展業(yè)務(wù)。當(dāng)這樣的通信系統(tǒng)建成后，它可以提高電網(wǎng)的供電可靠性和資產(chǎn)的利用率，繁榮電力市場，抵御電網(wǎng)受到的攻擊，從而提高電網(wǎng)價(jià)值。同時(shí)通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)—電網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)和主要特征。建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有這樣的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無法實(shí)現(xiàn)。廣域監(jiān)測系統(tǒng)、保護(hù)和控制方案將集成數(shù)字保護(hù)、先進(jìn)的通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)代理程序。未來的數(shù)字保護(hù)將嵌入計(jì)算機(jī)代理程序，極大地提高可靠性。對(duì)于電力公司來說，參數(shù)量測技術(shù)給電力系統(tǒng)運(yùn)行人員和規(guī)劃人員提供更多的數(shù)據(jù)支持，包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系（WAMS）、設(shè)備健康狀況和能力、表計(jì)的損壞、故障定位、變壓器和線路負(fù)荷、關(guān)鍵元件的溫度、停電確認(rèn)、電能消費(fèi)和預(yù)測等數(shù)據(jù)?；谖⑻幚砥鞯闹悄鼙碛?jì)將有更多的功能，除了可以計(jì)量每天不同時(shí)段電力的使用和電費(fèi)外，還有儲(chǔ)存電力公司下達(dá)的高峰電力價(jià)格信號(hào)及電費(fèi)費(fèi)率，并通知用戶實(shí)施什么樣的費(fèi)率政策。它們?cè)u(píng)估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性，進(jìn)行表計(jì)的讀取、消除電費(fèi)估計(jì)以及防止竊電、緩減電網(wǎng)阻塞以及與用戶的溝通。實(shí)際上，目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)可以算是智能電網(wǎng)的雛形。山東理工大學(xué)徐丙垠教授的―智能配電網(wǎng)中的配電自動(dòng)化技術(shù)‖、加拿大卑詩省水電公司欒文鵬的―高級(jí)量測系統(tǒng)‖、國家電網(wǎng)需求側(cè)管理中心陳江華的―我國需求側(cè)管理實(shí)踐成效與展望‖、智能電網(wǎng)—遠(yuǎn)景，技術(shù)與應(yīng)用‖等，都從不同角度分析和探討了智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)方式和發(fā)展前景。并提出了智能電網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的基本要求，即足夠大的儲(chǔ)能容量、足夠快的功率響應(yīng)速度、足夠大的交換功率、足夠高的儲(chǔ)能效率、足夠小的放電周期、足夠長的使用壽命、足夠小的運(yùn)行費(fèi)用。智能電網(wǎng)是綜合應(yīng)用通訊、高級(jí)傳感器、分布式計(jì)算等技術(shù)，提高輸配電網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和效率。天津大學(xué)余貽鑫院士的報(bào)告為―智能電網(wǎng)的原動(dòng)力、技術(shù)組成和實(shí)施路線‖。2009年6月27～28日，第一屆智能電網(wǎng)研究論壇在天津大學(xué)召開。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)（realtime）、高速（highspeed）、雙向（twoway）的效果，整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。它主要是通過終端傳感器將用戶之間、用戶和電網(wǎng)公司之間形成即時(shí)連接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)（realtime）、高速（highspeed）、雙向（twoway）的效果，整體性地提高電網(wǎng)的綜合效率。鑒于中國經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷的高速發(fā)展，能源和負(fù)荷分布不均，發(fā)展特高壓電網(wǎng)及其它各級(jí)電網(wǎng)是目前中國電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，所以對(duì)此必須密切跟蹤和深入研究。如在風(fēng)暴和冰雪天氣下，當(dāng)大電網(wǎng)遭到嚴(yán)重破壞時(shí)，這些分布式電源可自行形成孤島或微網(wǎng)向醫(yī)院、交通樞紐和廣播電視等重要用戶提供應(yīng)急供電。然而，通過高級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)把這些分布式電源無縫集成到電網(wǎng)中來并協(xié)調(diào)運(yùn)行，將可帶來巨大的效益。在美國DER目前只占總?cè)萘康?%，而預(yù)期到2020年時(shí)這一份額將達(dá)25%。特別是有助于減輕溫室效應(yīng)的分布式可再生能源，在許多國家政府政策上的大力支持下，迅速增長。一般來說，其容量從1kW到10MW。 分布式能源接入技術(shù)智能電網(wǎng)的核心在于構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可對(duì)電網(wǎng)與用戶用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集，且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的最優(yōu)配置與利用，提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性和能源利用效率。目前，高壓開關(guān)大都是機(jī)械開關(guān)，開斷時(shí)間長、分散性大，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定相開斷。高壓變頻技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)電率一般可達(dá)30%左右，但缺點(diǎn)是成本高，并產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。此外，可關(guān)斷器件組成的換流器，還可用于向海上石油平臺(tái)、海島等孤立小系統(tǒng)供電，未來還可用于城市配電系統(tǒng)，接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。高壓直流輸電技術(shù)對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前，半導(dǎo)體功率元器件向高壓化、大容量化發(fā)展，電力電子產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了以SVC為代表的柔性交流輸電技術(shù)、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術(shù)、以高壓變頻為代表的電氣傳動(dòng)技術(shù)，以智能開關(guān)為代表的同步開斷技術(shù)，以及以靜止無功發(fā)生器、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器為代表的用戶電力技術(shù)等。國網(wǎng)電科院工作組成員全程參與了智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)和四大應(yīng)用的總體設(shè)計(jì)，承擔(dān)并順利完成調(diào)度計(jì)劃應(yīng)用、安全校核應(yīng)用和調(diào)度管理應(yīng)用的功能流程和總體設(shè)計(jì)。為加快推進(jìn)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)和應(yīng)用功能規(guī)范編寫工作，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院受國家電力調(diào)度中心委托，承擔(dān)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工作?，F(xiàn)有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)面臨著許多問題，包括非自動(dòng)、信息的雜亂、控制過程不安全、集中式控制方法缺乏、事故決策困難等。因此，必須研究復(fù)雜大系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)生存、主動(dòng)實(shí)時(shí)防護(hù)、安全存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。（5）信息安全。（4）信息顯示。信息集成?？v向包括“發(fā)電–輸電–配電–需求側(cè)”四級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)分析和“國家–大區(qū)–省級(jí)–地縣”四級(jí)電網(wǎng)信息分析。信息分析。信息采集與處理。其中，阜成路95號(hào)院試點(diǎn)以光纖入戶為主要特點(diǎn)，以機(jī)頂盒和電視機(jī)為展現(xiàn)手段，實(shí)現(xiàn)三表抄收和查詢、物業(yè)、配送、網(wǎng)絡(luò)增值等一系列特色服務(wù)，體現(xiàn)出良好的交互性和智能化特色。智能電網(wǎng)客戶服務(wù)是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶之間實(shí)時(shí)交互響應(yīng)，增強(qiáng)電網(wǎng)綜合服務(wù)能力，滿足互動(dòng)營銷需求，提升服務(wù)水平的重要手段。電力客戶用電信息采集系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，信通公司積極參與其中與信息通信專業(yè)相關(guān)的研究，向國家電網(wǎng)公司提交了通信專題技術(shù)報(bào)告。三是最好具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，可具有面向電力智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的定制開發(fā)和業(yè)務(wù)升級(jí)能力。適用于智能電網(wǎng)的通信技術(shù)需具備以下特征：一是具備雙向性、實(shí)時(shí)性、可靠性特征，出于安全性考慮理論上應(yīng)是與公網(wǎng)隔離的電力通信專網(wǎng)。高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)使智能電網(wǎng)成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)信息和電力交換互動(dòng)的大型的基礎(chǔ)設(shè)施。因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。在這樣一個(gè)集成的分布式的保護(hù)系統(tǒng)中，保護(hù)元件能夠自適應(yīng)地相互通信，這樣的靈活性和自適應(yīng)能力極大地提高可靠性，因?yàn)榧词共糠窒到y(tǒng)出現(xiàn)了故障，其他的帶有計(jì)算機(jī)代理程序的保護(hù)元件仍然能夠保護(hù)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)代理程序是一個(gè)自治和交互的自適應(yīng)的軟件模塊。新的軟件系統(tǒng)將收集、儲(chǔ)存、分析和處理這些數(shù)據(jù)，為電力公司的其他業(yè)務(wù)所用。更高級(jí)的功能有用戶自行根據(jù)費(fèi)率政策，編制時(shí)間表，自動(dòng)控制用戶內(nèi)部電力使用的策略。未來的智能電網(wǎng)將取消所有的電磁表計(jì)及其讀取系統(tǒng)，取而代之的是可以使電力公司與用戶進(jìn)行雙向通信的智能固態(tài)表計(jì)。 參考量測技術(shù)參數(shù)量測技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件，先進(jìn)的參數(shù)量測技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個(gè)方面使用。實(shí)際上，目前我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)可以算是智能電網(wǎng)的雛形。隨后國家電網(wǎng)公司將智能電網(wǎng)技術(shù)作為2009年科技重點(diǎn)工作領(lǐng)域之一，研究方向的確定和研究框架項(xiàng)目的實(shí)施，將會(huì)使智能電網(wǎng)脫離概念炒作階段，正式進(jìn)入規(guī)劃建設(shè)階段。通過積極探索國內(nèi)外智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，分析中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)需求，調(diào)研中國智能電網(wǎng)建設(shè)已有技術(shù)基礎(chǔ)，揭示堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)涵與特征，制定了堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)總目標(biāo)、技術(shù)框架體系與實(shí)施計(jì)劃等。2009年華北電網(wǎng)將在前期工作的基礎(chǔ)上，深度體會(huì)國網(wǎng)公司建設(shè)中國特色智能電網(wǎng)的概念、理論，結(jié)合華北特色大力建設(shè)智能電網(wǎng)，制定智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施方案，繼續(xù)推進(jìn)智能電網(wǎng)的研究和建設(shè)。2008年4月，在前期智能電網(wǎng)研究成果的基礎(chǔ)上，華東電網(wǎng)啟動(dòng)高級(jí)調(diào)度中心項(xiàng)目群建設(shè)，該項(xiàng)目是智能電網(wǎng)建設(shè)藍(lán)圖“三步走”的第一階段“鞏固提升”的重點(diǎn)內(nèi)容。為了解決這些問題，國內(nèi)電網(wǎng)企業(yè)也開始尋求利用信息技術(shù)提高電網(wǎng)運(yùn)營能力，而智能電網(wǎng)則是一個(gè)重要的研究方向。 國內(nèi)智能電網(wǎng)發(fā)展隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力的需求日益增強(qiáng)，而國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)不合理、能源分布不均衡嚴(yán)重制約電力行業(yè)的發(fā)展。其他國家也紛紛啟動(dòng)智能電網(wǎng)相關(guān)研究和建設(shè)規(guī)劃。2001年意大利的電力公司就安裝和改造了3000萬臺(tái)智能電表，建立起了智能化計(jì)量網(wǎng)絡(luò)，歐洲其他國家也將智能網(wǎng)絡(luò)作為一項(xiàng)革命進(jìn)行推廣。美國PJM（賓夕法尼亞—新澤西—馬里