智能电网的未来发展趋势

在电网发展基础方面，各国电力需求趋于饱和，电网经过多年的快速发展，已趋于稳定、成熟，具备较为充裕的输配电供应能力。在绿色节能意识的驱动下，智能电网成为世界各国竞相发展的一个重点领域。

德国制订了“E-Energy”计划，总投资1.4亿欧元，在全国六个地点进行智能电网实证实验，同时还进行风力发电和电动汽车实证实验，并对互联网管理电力消费进行检测。德国西门子、SAP及瑞士ABB等大企业均参与了这一计划。预计西门子公司2016年智能电网年度市场规模将超过300亿欧元，并计划抢占20%市场份额，每年确保获得60亿欧元订单。

日本计划在2030年全部普及智能电网，同时官民一体全力推动在海外建设智能电网。在蓄电池领域，日本企业的全球市场占有率目标是力争达到50%，获得约10万亿日元的市场。日本经济产业省已经成立“关于下一代能源系统国际标准化研究会”，日美已确立在冲绳和夏威夷进行智能电网共同实验的项目。

“十二五”期间，我国国家电网投资5000亿元，建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的特高压骨干网架和13回长距离支流输电工程，初步建成核心的世界一流的坚强智能电网。 国家电网公司制订的《坚强智能电网技术标准体系规划》，明确了坚强智能电网技术标准路线图，是世界上首个用于引导智能电网技术发展的纲领性标准。目前，国家电网公司已基本建成具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，形成了以华北、华中、华东为受端，以西北、东北电网为送端的三大同步电网，使电网的资源配置能力、经济运行效率、安全水平、科技水平和智能化水平得到全面提升。

纵览各国智能电网的发展步伐，智能电网概念的发展有三个里程碑。

1）智能电网解决方案

2006年，美国IBM公司提出了智能电网解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性的问题，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，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。这是IBM的一个市场推广策略。

2）能源计划

该计划由奥巴马提出。除了已公布的计划，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。

3）互动电网

中国能源专家武建东提出的互动电网（Interactive Smart Grid）概念将智能电网的含义涵盖其中。他将互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载数字设备系统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。(www.xing528.com)

中电联公布，2020年中国将建成以华北、华东、华中特高压同步电网为中心，以东北特高压电网、西北750千伏电网为送端，联结大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地，各级电网协调发展的坚强智能电网。华北、华东、华中特高压同步电网将形成“五纵六横”的主网架。

智能电网，是一个自我修复、让消费者积极参与、能及时从袭击和自然灾害中复原、容纳所有发电和能量储存、能接纳新产品和服务市场、优化资产利用和经营效率、为数字经济提供高质量电源的电力网络。智能电网建立在集成的高速双向通信网络基础之上，旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法以及先进决策支持系统技术，实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全地高效运行。

智能电网的发展是一个渐进的演变过程，是一场彻底的变革，是现有技术和新技术协同发展的产物，除了网络和智能电表外还包含了更广泛的内容。要建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，坚强是基础, 智能是关键——坚强在输电网，智能在配电网，在坚强的网络架构下，提高配电网的智能化水平是未来电力系统的研究重点。

为了加快建设智能电网，使其尽快惠及民生，国家电网总公司对坚强智能电网的三个推进阶段做了具体定位：

2009至2010年为规划试点阶段，重点开展智能电网发展规划的编制工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，开展各个环节的试点工作；

2011至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，在关键技术和设备上实现重大突破和广泛应用；

2016至2020年为引领提升阶段，全面建成统一坚强的智能电网，使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。

届时，电网在服务清洁能源开发、保障能源供应与安全、促进经济社会发展中将发挥更加重要的作用。

智能电网是电网技术发展的必然趋势。通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用，为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持，使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展，为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成，智能电网应运而生。

发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和消纳，电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰，电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本，促进节能减排，电网运行必须更为经济高效，同时须对用电设备进行智能控制，尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展，改变了传统的供用电模式，促使电力流、信息流、业务流不断融合，以满足日益多样化的用户需求。智能电网也是下一代能源互联网的基础，能源互联网是对智能电网的进一步发展和深化。