什么是智能电网？

智能电网的定义 “智能电网”这个名词，今天已在全世界流行起来，并特别引人注目。但其含义和本质除专业人士外，一般人尚不能正确地理解。其词意是从英语“Smart Grid”直译而来，“Smart”表示“智能”、“Grid”表示电网。也就是说这种电网要比现有电网性能更为优良，故有些媒体称其为“下世纪的电网”。 为什么说它是“下世纪的电网”呢?因为各国根据自身的国情，正制定不同的“智能电网”方案。目前还没有一个国际共通的标准和共识。例如，美国提出“智能电网”是因为2003年8月14日发生了大面积停电事故。这次事故是美国电网历史上最严重的事故。

为了避免大面积停电事故的发生，就需要及时采集和分析电力系统的状态，利用高速的计算机系统，及时预测大面积停电事故发生的可能，并在事故发生前切断或者隔离受影响的区域。 智能电网的“自愈”特性可以保证电力的安全可靠运行，通过对故障区的隔离或者交叉供电，尽量减少受影响区域。如本书前言所述美国总统通过国会拨款加紧“智能电网”的研发和项目试验。当然，“智能电网”的作用并不仅限于电力安全，它的牵涉面极广。例如，利用信息通信技术、控制技术使供电效率提高，光伏发电和风力发电等可再生能源的并网运行。它将会为家庭、工厂、办公大楼、商业设施、电动汽车等提供高品质和稳定的电力。 为此，“智能电网”的未来由于电力市场化将产生“能量经济”新概念(因为它牵渉多家企业和管理部门)。故有人称其为一场“智能电网革命”也并不过分。 为加深理解，下面我们用图形来解释“智能电网”与各个技术领域的关联，如图1-1所示

图1-1　4个技术领域统合的智能电网 由于“智能电网”正处于研发的初级阶段，各国和各地区均有不同的方案，现介绍某地区的局域网，如图1-2所示。它已包含了上述的4个技术要素，即电力、通信、计算机控制和互联网。

图1-2所示是最初步、最原始的结构，如果是国家级的或大区级(如中国南方电网、上海电网)就复杂得多。 为了使一般读者了解一下“智能电网”与现有电网的异同，可用图1-3所示的图形作通俗的描绘，比较二者的异同。

图1-3　传统的电力网和智能电网的比较 由图1-3可见，传统电力网与智能电网有如下几点重要区别。 ①传统电网从发电到供配电采取模拟控制，而智能电网是数字控制。 ②传统电网从发电(升压)→输电→配电(降压)→用户电力均为单方向流动;而智能电网从配电的降压开始，电力均为双方向流动。 ③智能电网增加了新能源(光伏、风电)入网，其能量也是双向流动。用户可以买电，也可以卖电。 ④用户必须安装智能电表，将电能的读数数字化后送至控制中心。故智能电表具备数字检测功能和双向通信功能。智能电表是“智能电网”的一个“细胞”。