對我們來說，現(xiàn)在電網(wǎng)的智能化實際上是第二次智能化。第一次智能化是1970年到1980年初這樣一段時間，那個時期電網(wǎng)大停電事故頻繁地出現(xiàn)，以紐約大停電為代表，所以當時的美國政府就要求電力公司必須使用計算機，于是在電力系統(tǒng)里面，在大型發(fā)電廠超高壓輸電線路上裝了2TU，把一些數(shù)據(jù)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心開發(fā)了能量管理系統(tǒng)進行電網(wǎng)的安全分析和優(yōu)化。當時沒有向配電網(wǎng)發(fā)展，也就是110千伏以下的電網(wǎng)，現(xiàn)在城市里面大量的電網(wǎng)并沒有智能化，原因是由于當時的通訊技術、信息技術、一些電力電子技術的價錢太貴了，花不起。
現(xiàn)在的形勢發(fā)生了變化，因為通訊、信息這些技術太便宜了，我們現(xiàn)在做這件事成本效益是非常合適的，所以這一次重點針對的是第一次短缺的部分也就是配用電。當然在發(fā)電和輸電領域也還要繼續(xù)提升。
這一次電網(wǎng)智能化整個的原動力，有市場因素、安全因素、環(huán)境因素，其中環(huán)境因素是特別突出的，因為現(xiàn)在大氣中二氧化碳的排放量現(xiàn)在是要限制的時候了，特別是在中國，空氣污染的問題讓我們感覺這個問題非常迫切，所以這一次的原動力遠大于第一次。
首先看一下可再生風能和太陽能發(fā)電。我們國家的風能和太陽能資源是極其豐富的，而且價格的優(yōu)勢日益明顯。我們本就沒有什么能源危機的問題。這個地球上太陽能資源是風能的一百倍，風能資源是水能的一百倍。
資源是有的，問題是怎么鋪蓋，可以利用屋頂、道路、魚塘、農(nóng)田等等上方，也可以利用沙漠和灘涂。實際上中國76%的國土面積都可以裝設風力發(fā)電機，100%的國土都可以鋪設太陽能，中國的這個條件是非常好的。大家知道德國的太陽能利用很好，我們的資源比德國要好多了。
再看一下光伏。光伏和風電的價格這些年逐漸下降，特別是光伏，從1987年到2013年這一段時間降低到原來的1%，而且現(xiàn)在還以每年15%的速度在下降。按照全社會成本包括投資、運行費用、燃料費用、可靠性成本、環(huán)境成本、網(wǎng)損等等都考慮進去，如果從西北地區(qū)2000公里以外發(fā)電，比如說風能，送到東部地區(qū)的話大概總成本一度電是9毛多錢。如果就地開發(fā)、就地利用，現(xiàn)在看大概是6毛多錢。所以現(xiàn)在看就地開發(fā)要更合算，應該是就地開發(fā)、就地使用。
但是使用的時候有什么問題呢?就是風能、太陽能是間歇的，是波動的、是不確定的，這就使得它的使用比較難，就需要有一些措施，電力系統(tǒng)需要有一些平滑措施，這些平滑措施包括現(xiàn)在大型的火力發(fā)電機組可調(diào)能量，包括儲能，用戶需求配合等等這些因素。但是要想把這些因素都用好就需要電網(wǎng)，這個電網(wǎng)就是智能電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)總的設想是希望利用新能源、互聯(lián)網(wǎng)等等這些新技術實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。要獲得的結果是什么呢?是要像互聯(lián)網(wǎng)那樣改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑湍壳皝碚f，我們實際上是一個較為智能的電網(wǎng)，我們現(xiàn)在所建設較為智能的電網(wǎng)就是說利用現(xiàn)有的好技術或者是未來幾年可能有的技術能夠?qū)崿F(xiàn)的那個電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)現(xiàn)在沒有一個很明確的定義，智能電網(wǎng)的特點是電力和信息的雙向流動性，以便建立一個高度自動化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡，為了實時交換信息和達到設備層次上近乎瞬時的供需平衡，把分布式計算和通信的優(yōu)勢引入電網(wǎng)。兩句話：智能電網(wǎng)一張網(wǎng)是動力網(wǎng)，一張網(wǎng)是通訊網(wǎng)，這兩張網(wǎng)從基礎的那些電器設備開始，就結合到一起了，目的是要建成一個高度自動化和廣泛分布的能量網(wǎng)絡。我們在開始搞智能電網(wǎng)的時候，大家對自動化都是認可的，就是廣泛分布式我們認識的太慢了，實際上給我們國家?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟損失。
第二句話就是要實現(xiàn)實時的交換信息和達到設備層次上近乎瞬時的供需平衡，這又是兩件事。信息共享是智能電網(wǎng)最核心的內(nèi)容，功率平衡，電網(wǎng)的功率必須近乎順時供需平衡，否則電網(wǎng)就不能安全運行。現(xiàn)在用戶都可以跟電網(wǎng)配合了，那么這時候我們的負荷跟發(fā)電就能控制了，這是智能電網(wǎng)很重要的特性。
智能電網(wǎng)包括哪些工程問題呢?一個是廣域監(jiān)視和控制，以前，電網(wǎng)在很大范圍里面，成百上千公里的范圍里面，每一個點量測的數(shù)據(jù)，送到調(diào)度中心的時候，因為試驗的關系，都不一樣。現(xiàn)在有了衛(wèi)星定位，可以通過GDS或者是北斗衛(wèi)星來定位，送上去的數(shù)據(jù)都可以有識標，這是很大的變化。應該說我們國家的廣域量測系統(tǒng)是全球建設最好的系統(tǒng)，但是它的潛力的開發(fā)還是有很多的工作。
第二是通信和信息技術的集成。第三是分布式可再生能源發(fā)電集成。第四是輸電系統(tǒng)的擴展。第五是配電網(wǎng)的管理。
智能配電網(wǎng)里面有兩個名詞大家常見：一個是微電網(wǎng)，一個叫做主動配電網(wǎng)。
傳統(tǒng)電網(wǎng)因為到配電這個層次它都是沒有電源的，都是從大電網(wǎng)像樹一樣分配下來，現(xiàn)在在這棵樹的末梢有了電源了，傳統(tǒng)電網(wǎng)就不能適應了，因此就需要在配電網(wǎng)里面能夠適應這些分布式的電源，能夠量測并能夠控制分布式電源的電網(wǎng)我們叫主動配電網(wǎng)。
在智能配電網(wǎng)當中有一個大家經(jīng)常聽到的名詞叫做微電網(wǎng)。
微電網(wǎng)是配電網(wǎng)的一部分，這片電網(wǎng)里面有發(fā)電，也有負荷，負荷當中有重要負荷，有可控負荷。整個這一片跟電網(wǎng)公司之間是相對獨立的，所以特別適合一個企業(yè)或者是一個小區(qū)來實現(xiàn)。
未來微電網(wǎng)會非常普遍，目前由于微電網(wǎng)能夠平滑分布式的風能和太陽能的波動性，投資相對高一些，所以重點是用在對可靠性要求高的地區(qū)，比如說軍事部門或者是醫(yī)院，或者是沙漠地區(qū)、邊遠地區(qū)，或者是海島，將來它會大量地擴展。
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