智能电网将为新能源产业技术和传统的电网技术带来非常大地改变,这已成为全世界的共识,同时很多的国家都以建立智能电网为目标、行动路线和投资的计划。目前,智能电网研究较为成熟的主要是美国。为升级其日益老化的电网,在提升电网可靠性、安全性,并提高用电方效率,降低用电成本,美国于本世纪初较早提出了智能电网的概念。迄今,美国智能电网建设从理论研究到实践探索都积累了丰富的经验。

  根据2009年的美国经济刺激法案,美国能源部确定了两个专项资本预算,分别为“智能电网投资拨款计划”及“智能电网示范计划”,投资额分别为33.75亿美元和6.15亿美元。受此推动,2010年美国的智能电网项目的数量大幅度增长,总投资额超过100亿美元。与美国之前的智能电网建设工作相比较,美国近年来的智能电网项目呈现几个特点:第一,绝大多数项目都得到了政府新兴起的产业研究的资金支持。第二,用户侧和配网侧建设速度提速,并成为新的发展重点。第三,跨电力价值链环节综合集成项目成为主要的投资方向。第四,围绕电力价值链多个环节的并发建设成为重要的项目类型。

  德国是欧洲智能电网技术发展的典型代表。德国不断加速新能源的应用场景范围,令其无孔不入。例如,德国提出的新能源计划是,在每个家庭的房顶上,都装上太阳能发电装置,再在庭院里建一个小型风能发电站,用它们来满足每个家庭对电和热的全部需求。德国人之所以敢这样做,是因为在德国,一张无所不能的智能电网正在铺开。这张网建立起来之后,新能源的利用率几乎能达到100%。

  在世界各国进行智能电网建设的同时,我国也在积极地推进智能电网的发展。2009年5月21日,在2009特高压输电技术国际会议上,国家电网发布了“坚强智能电网”的研究成果,并发布了坚强智能电网计划(2010年至2020年),如表1所示。国家电网公司提出的坚强智能电网概念:坚强智能电网是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有数字化、信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度所有的环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。

  此外,国家电网还提出了“一特四大”的电网发展的策略,即以大型能源基地为依托,建设由1000kw交流和800kw直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再次生产的能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有可充分使用户得到满足对电力的需求和优化资源配置、提高电力供应的安全性、可靠性和经济性、减小对环境的影响、保证电能质量和减少电网的电能损耗等多个优点实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

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