12月18日，央視《朝聞天下》欄目播出了“智能電網(wǎng)如何改變生活”的節(jié)目。節(jié)目中，在國(guó)內(nèi)一個(gè)智能電網(wǎng)試點(diǎn)小區(qū)里，用戶(hù)們每天通過(guò)電視查詢(xún)水、電、煤氣表的讀數(shù)，家庭用電設(shè)施能動(dòng)態(tài)感知小區(qū)內(nèi)用電的高峰和低谷，選擇在電價(jià)最便宜的時(shí)候用電，既節(jié)能也省錢(qián)，讓人耳目一新。

自2003年率先提出“智能電網(wǎng)”概念以來(lái)，美國(guó)一直是該領(lǐng)域的先驅(qū)。本月初在深圳舉辦的“新平衡、新結(jié)構(gòu)、新機(jī)遇”投資策略研討會(huì)上，世界自然基金會(huì)全球氣候變化應(yīng)對(duì)計(jì)劃主任楊富強(qiáng)說(shuō)：“我認(rèn)為中國(guó)的智能電網(wǎng)可以超過(guò)美國(guó)。”被譽(yù)為“電網(wǎng)2．0”的智能電網(wǎng)將在上海建成示范區(qū)，上海市民不僅有機(jī)會(huì)在明年世博會(huì)上一睹智能電網(wǎng)的風(fēng)采，而且會(huì)在不久的將來(lái)親身享受“善解人意”的電力服務(wù)。那么，智能電網(wǎng)的概念和特點(diǎn)是什么？國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)的研究取得了哪些成果？

帶“神經(jīng)中樞”的電網(wǎng)

電力系統(tǒng)誕生100余年來(lái)，一直在不斷地改進(jìn)，但傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)在安全、穩(wěn)定、效能上存在難以克服的問(wèn)題?！爸悄茈娋W(wǎng)”目前還不是一個(gè)確定的概念，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家都從不同角度對(duì)其進(jìn)行闡述。

中國(guó)電力科學(xué)研究院專(zhuān)家陳樹(shù)勇教授今年4月在《電網(wǎng)技術(shù)》雜志上撰文稱(chēng)，智能電網(wǎng)就是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)和控制方法，以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效的目標(biāo)，使運(yùn)行和管理達(dá)到最優(yōu)化。

智能電網(wǎng)猶如電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，電力公司可以通過(guò)使用傳感器、計(jì)量表、數(shù)字控件和分析工具，自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、更快地恢復(fù)供電，消費(fèi)者對(duì)電力使用的管理也可細(xì)化到每個(gè)聯(lián)網(wǎng)的裝置。

智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，主要是通過(guò)終端傳感器在用戶(hù)之間、用戶(hù)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)、高速、雙向的效果，提高電網(wǎng)的綜合效率。

大停電事故的“終結(jié)者”

很多美國(guó)人對(duì)2003年的大停電心有余悸。那年8月14日下午出現(xiàn)的大停電，波及美國(guó)從中西部到東北部的8個(gè)州和加拿大的局部地區(qū)，約5000萬(wàn)用戶(hù)受到影響，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)60多億美元，是美國(guó)歷史上最嚴(yán)重的停電事故。事后調(diào)查表明，這起事故是由俄亥俄州3條輸電線路出現(xiàn)故障，而電力公司和電網(wǎng)監(jiān)測(cè)中心未及時(shí)采取措施引起的。

未來(lái)的智能電網(wǎng)可以扮演大停電事故的“終結(jié)者”。智能電網(wǎng)的最大特點(diǎn)是堅(jiān)強(qiáng)和自愈，即實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患，在盡量少的人工干預(yù)下，快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電事故的發(fā)生。

智能電網(wǎng)帶來(lái)的好處真不是一星半點(diǎn)兒。比如，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)能更迅速地對(duì)人為或自然發(fā)生的擾動(dòng)做出辨識(shí)和反應(yīng)，以便在自然災(zāi)害、外力破壞和計(jì)算機(jī)攻擊等不同情況下保證人身、設(shè)備和電網(wǎng)的安全。另外，智能電網(wǎng)能優(yōu)化資源配置，提高設(shè)備傳輸容量和利用率，借助先進(jìn)的傳感和自控技術(shù)，在不同區(qū)域間及時(shí)進(jìn)行調(diào)度，以平衡電力供應(yīng)。還能像央視新聞里所說(shuō)的那樣，根據(jù)電價(jià)制度動(dòng)態(tài)選擇最“實(shí)惠”的用電時(shí)段。最后，智能電網(wǎng)具有強(qiáng)大的兼容性，支持可再生能源的接入和大規(guī)模應(yīng)用。換句話說(shuō)，就是風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)出的電也可以很方便地接入智能電網(wǎng)，接受智能電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度和分配，這對(duì)于環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展有重要意義。

美歐智能電網(wǎng)研發(fā)有差異

在智能電網(wǎng)的研究領(lǐng)域，美國(guó)和歐盟開(kāi)展較早，研究群體最為強(qiáng)大，但兩者關(guān)注點(diǎn)有明顯差異。

美國(guó)把重點(diǎn)放在電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級(jí)換代上，同時(shí)最大限度地利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)智能取代人工操作，有明顯的“技術(shù)至上”特點(diǎn)。2008年3月，美國(guó)科羅拉多州的波爾得市成為美國(guó)第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。今年1月，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布將在未來(lái)3年內(nèi)為美國(guó)家庭安裝4000萬(wàn)個(gè)智能電表。8月，網(wǎng)絡(luò)巨頭谷歌與通用電氣宣布共同開(kāi)發(fā)清潔能源，合力打造美國(guó)的智能電網(wǎng)。

相比之下，歐盟重點(diǎn)關(guān)注可再生能源和分布式能源（即發(fā)電系統(tǒng)以小規(guī)模、分散的方式布置在用戶(hù)附近就近供應(yīng)，可獨(dú)立地輸出電、熱或冷能）的發(fā)展，有明顯的“綠色”特點(diǎn)。2006年歐盟理事會(huì)的能源綠皮書(shū)強(qiáng)調(diào)，智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向，目前英、法、意3國(guó)都在加快推動(dòng)智能電網(wǎng)的應(yīng)用和變革，意大利在2001年率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)部分電網(wǎng)的智能化。

中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)分三步走

總體上，國(guó)外在智能電網(wǎng)研究上更多地關(guān)注配電領(lǐng)域，也就是電力系統(tǒng)中直接與用戶(hù)相連并向用戶(hù)分配電能的環(huán)節(jié)。我國(guó)作為最大的發(fā)展中國(guó)家，首要任務(wù)是滿足不斷增長(zhǎng)的電能需求，因此更重視智能輸電領(lǐng)域，提升大電網(wǎng)安全運(yùn)行的能力，這就使我國(guó)智能電網(wǎng)的研究和規(guī)劃有著鮮明的自身特色。

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公司今年5月首次公布的智能電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃，智能電網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展將分3個(gè)階段逐步推進(jìn)：2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開(kāi)展“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制及各環(huán)節(jié)試點(diǎn)工作；2011年至2015年為全面建設(shè)階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用；2016年至2020年為引領(lǐng)提升階段，全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，技術(shù)和裝備全面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

國(guó)家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)人表示，中國(guó)的智能電網(wǎng)具有信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的“智能”技術(shù)特征，可長(zhǎng)距離、大容量輸電的特高壓電網(wǎng)（交流1000千伏、直流正負(fù)800千伏及以上電壓等級(jí)的輸電網(wǎng)）將成為其核心環(huán)節(jié)。需要指出的是，目前世界上只有中國(guó)發(fā)展了1000千伏的特高壓輸電技術(shù)，這表明我國(guó)相關(guān)技術(shù)具備世界領(lǐng)先水平。