自從去年1月份與奧巴馬的復(fù)蘇計(jì)劃搭上關(guān)系，智能電網(wǎng)（Smart power Grid）這個(gè)名詞開(kāi)始頻繁出現(xiàn)在各類媒體上，但對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)仍然像個(gè)謎。如果你把這個(gè)謎拋給智能電網(wǎng)概念的始作俑者IBM，它很可能告訴你，“與傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)看起來(lái)更像因特網(wǎng)，可以接入大量的分布式清潔能源，比如風(fēng)能、太陽(yáng)能，并整合利用電網(wǎng)的各種信息，進(jìn)行深入分析和優(yōu)化，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行更完整和深入的洞察，實(shí)現(xiàn)整個(gè)智能電網(wǎng)‘生態(tài)系統(tǒng)’更好地實(shí)時(shí)決策”。
根據(jù)IBM勾勒的美好藍(lán)圖，智能電網(wǎng)建成后，電力用戶可以自己選擇和決定更有效的用電方式；電力公司可以決定如何更好地管理電力和均衡負(fù)載；政府和社會(huì)可以利用它更好得保護(hù)我們的環(huán)境。用一句話說(shuō)，智能電網(wǎng)能夠提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的效率，使其達(dá)到更高的智能化程度。
4項(xiàng)特征凸顯智能
那么智能電網(wǎng)的“智能”究竟體現(xiàn)在哪兒？這可以從智能電網(wǎng)的4個(gè)主要特征去了解：電網(wǎng)具備自愈能力，可以激勵(lì)用戶參與運(yùn)行和管理電網(wǎng)，具有抵御攻擊的能力，可提供不同發(fā)電形式的接入。
“自愈”是智能電網(wǎng)最重要的特征，指的是把電網(wǎng)中有問(wèn)題的元件從系統(tǒng)中隔離出來(lái)并且在很少或不用人為干預(yù)的情況下可以使系統(tǒng)迅速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對(duì)用戶的供電服務(wù)。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的“免疫系統(tǒng)”。
在智能電網(wǎng)中，用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分，鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理是智能電網(wǎng)的另一重要特征。這有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性；而通過(guò)參與電網(wǎng)的運(yùn)行和管理，用戶可以修正其使用和購(gòu)買電力的方式，獲得實(shí)實(shí)在在的好處。
同時(shí)，智能電網(wǎng)將能抵御攻擊，能同時(shí)承受對(duì)電力系統(tǒng)的幾個(gè)部分的攻擊和在一段時(shí)間內(nèi)多重協(xié)調(diào)的攻擊，降低對(duì)電網(wǎng)物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊的脆弱性并快速?gòu)墓╇娭袛嘀谢謴?fù)。
智能電網(wǎng)將能提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量，減輕來(lái)自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。智能電網(wǎng)將安全、無(wú)縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，簡(jiǎn)化聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程，類似于“即插即用”。各種不同容量的發(fā)電和儲(chǔ)能在所有的電壓等級(jí)上都可以互聯(lián)，包括分布式電源如光伏發(fā)電、風(fēng)電、先進(jìn)的電池系統(tǒng)、即插式混合動(dòng)力汽車和燃料電池。這一方面減少了對(duì)外來(lái)能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質(zhì)量，特別是對(duì)應(yīng)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和恐怖襲擊具有重要的意義。
此外，智能電網(wǎng)將使電力市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，優(yōu)化其資產(chǎn)應(yīng)用，使運(yùn)行更加高效。
5大技術(shù)提供支撐
從技術(shù)上講，智能電網(wǎng)即以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化和互動(dòng)化，通信、量測(cè)、設(shè)備、控制、支持等5方面的技術(shù)將對(duì)智能電網(wǎng)的建立提供技術(shù)方面的強(qiáng)力支撐。
建立高速、雙向通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。這是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒(méi)有高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)，任何智能電網(wǎng)的特征都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
參數(shù)量測(cè)技術(shù)是智能電網(wǎng)基本的組成部件。先進(jìn)的參數(shù)量測(cè)技術(shù)獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息，以供智能電網(wǎng)的各個(gè)方面使用，借以評(píng)估電網(wǎng)設(shè)備的健康狀況和電網(wǎng)的完整性并與用戶進(jìn)行溝通。
未來(lái)的智能電網(wǎng)中的設(shè)備將充分應(yīng)用在材料、超導(dǎo)、儲(chǔ)能、電力電子和微電子技術(shù)方面的最新研究成果，從而提高功率密度、供電可靠性和電能質(zhì)量以及電力生產(chǎn)的效率。
先進(jìn)的控制技術(shù)是指智能電網(wǎng)將提供對(duì)輸電、配電和用戶側(cè)的控制方法并且可以管理整個(gè)電網(wǎng)的有功和無(wú)功。
而決策支持技術(shù)則是將復(fù)雜的電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)運(yùn)行人員一目了然的可理解的信息，其中包括動(dòng)畫技術(shù)、動(dòng)態(tài)著色技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及其他數(shù)據(jù)展示技術(shù)。
飛速發(fā)展歷程
雖然因?yàn)閵W巴馬而獲得廣泛的傳播，不過(guò)智能電網(wǎng)的鼻祖卻不是美國(guó)人。2005年冬天，加拿大人馬克·坎貝爾（Mark Kerbel）發(fā)明了一種無(wú)線控制器，這個(gè)設(shè)備與大樓的各個(gè)電器相連，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)這些電器的有效控制。
坎貝爾的技術(shù)實(shí)際是目前熱門的“智能電網(wǎng)”的雛形，這個(gè)技術(shù)可以賦予電器智能，提高能源的利用效率。而坎貝爾最初的目的僅僅是節(jié)能，他絕對(duì)沒(méi)有想到，自己一個(gè)不經(jīng)意的念頭，會(huì)給信息社會(huì)帶來(lái)革命性的影響。
2006年，美國(guó)IBM公司曾與全球電力專業(yè)研究機(jī)構(gòu)、電力企業(yè)合作開(kāi)發(fā)了“智能電網(wǎng)”解決方案。IBM把智能電網(wǎng)稱為“電網(wǎng)2.0”，這個(gè)被形象比喻為電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”的方案出臺(tái)，標(biāo)志著智能電網(wǎng)概念的正式誕生。
兩年后，美國(guó)人在科羅拉多州的波爾得(Boulder)展示了一幅智能電網(wǎng)的美好場(chǎng)景——每戶家庭都安裝智能電表，人們可以很直觀地了解每個(gè)時(shí)刻的電價(jià)，以便把一些要使用大功率電器的事情，比如洗、燙衣服，用電暖氣等安排在電價(jià)低的時(shí)間段；電表還可以幫助人們優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽(yáng)能等清潔能源；同時(shí)，變電站可以收集到每家每戶的用電情況，在有問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)重新配備電力。奧巴馬上臺(tái)后，美國(guó)白宮最新發(fā)布的《復(fù)蘇計(jì)劃尺度報(bào)告》宣布：將鋪設(shè)或更新3000英里輸電線路，并為4000萬(wàn)美國(guó)家庭安裝智能電表——美國(guó)將推動(dòng)互動(dòng)電網(wǎng)的整體革命。隨后，世界各國(guó)也開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)的制定并相繼發(fā)布具體的實(shí)施規(guī)劃。
今年年初，國(guó)家電網(wǎng)公司制定了《關(guān)于加快推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的意見(jiàn)》，確定了建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本原則和總體目標(biāo)。隨后，智能電網(wǎng)被寫入政府工作報(bào)告。
2010年7月26日，中國(guó)國(guó)家能源局總工程師吳貴輝表示，目前正在編制的能源行業(yè)“十二五”規(guī)劃，將發(fā)展智能電網(wǎng)作為重要內(nèi)容納入其中。
