快速發(fā)展的中國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)可再生能源大規(guī)模應(yīng)用和高質(zhì)量電力需求已使電力系統(tǒng)革命箭在弦上，信息技術(shù)和物理電網(wǎng)的合流勢(shì)在必行，而近日天津北京陸續(xù)開(kāi)展的智能電網(wǎng)小區(qū)試點(diǎn)，不僅使普通人親身體驗(yàn)到智能電網(wǎng)帶來(lái)的低碳生活，而且期待智能電網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)一個(gè)嶄新的信息時(shí)代。

　　堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)

　　確保電力安全穩(wěn)定

　　電力革命給人類帶來(lái)現(xiàn)代文明生活，但同時(shí)，信息革命縱深發(fā)展的今天給傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來(lái)了更多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。2003年美加大停電使美國(guó)電力行業(yè)下決心利用信息技術(shù)徹底改造老化的電力設(shè)施，揭開(kāi)了智能電網(wǎng)研究序幕。華北電力大學(xué)副教授林俐介紹說(shuō)，我國(guó)智能電網(wǎng)研究和建設(shè)首要目標(biāo)是“堅(jiān)強(qiáng)”，即安全穩(wěn)定，有能力抵御惡劣天氣和外部攻擊并確保電力供應(yīng)安全。

　　受現(xiàn)實(shí)情況制約，我國(guó)必須進(jìn)行遠(yuǎn)距離大規(guī)模能源傳輸，但這使電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性下降，產(chǎn)生電力損耗、壓降增加等一系列問(wèn)題，只有提高電壓等級(jí)才能解決。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，特高壓電網(wǎng)建設(shè)將成為中國(guó)智能電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)。但是，很多專家對(duì)特高壓交流技術(shù)提出了強(qiáng)烈質(zhì)疑，認(rèn)為這將把區(qū)域電網(wǎng)聯(lián)接起來(lái)，有導(dǎo)致全國(guó)大停電的危險(xiǎn)。對(duì)此，華北電力大學(xué)張建華教授說(shuō)：“目前只有一條特高壓交流線路在運(yùn)行，當(dāng)然會(huì)有上述危險(xiǎn)，但整體網(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)后，將會(huì)有多條線路互為備用，保障安全穩(wěn)定。通過(guò)努力，最終我國(guó)將建設(shè)一個(gè)全國(guó)互聯(lián)、分層、分等級(jí)的智能電網(wǎng)立體化結(jié)構(gòu)，通過(guò)局部平衡和整體協(xié)調(diào)的縱深防御可以有效地維護(hù)全系統(tǒng)安全。”

　　節(jié)能減排

　　開(kāi)啟綠色能源之門

　　智能電網(wǎng)被國(guó)際公認(rèn)為解決21世紀(jì)能源問(wèn)題的一大方案，我國(guó)加大對(duì)智能電網(wǎng)的研究建設(shè)力度，旨在通過(guò)將目前單向封閉的大機(jī)組集中發(fā)電轉(zhuǎn)化為集中發(fā)電和分布式發(fā)電并存，大力發(fā)展新能源和可再生能源的發(fā)電模式，逐步改善目前以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)，減輕電能損耗和環(huán)境污染。

　　與集中發(fā)電相比，分布式發(fā)電及電源能夠“即插即用”，形成自我平衡的微型電網(wǎng)，并通過(guò)配電網(wǎng)與主干電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行。這種微型電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)的一種結(jié)構(gòu)，既可以保證大電網(wǎng)出故障時(shí)仍可為用戶供電，又可以克服在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)大電網(wǎng)的影響，可謂是一舉兩得。

　　分布式發(fā)電技術(shù)也為進(jìn)一步利用可再生能源和回收廢棄能源資源建立了全新平臺(tái)。風(fēng)力、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等如果可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，將降低火力發(fā)電比例，減輕溫室氣體排放。同時(shí)，新能源巨大的并網(wǎng)需求也倒逼智能電網(wǎng)建設(shè)迅速推進(jìn)，例如我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)以年均約70%的速度增長(zhǎng)，而西北等地區(qū)落后的電網(wǎng)設(shè)施導(dǎo)致不少已建成的風(fēng)電機(jī)組棄風(fēng)或脫網(wǎng)運(yùn)行，造成巨大浪費(fèi)。

　　大量間歇性新能源接入給智能電網(wǎng)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。風(fēng)電、太陽(yáng)能等的間歇性、可預(yù)測(cè)和可控性差等特點(diǎn)，導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行條件惡化。風(fēng)電并網(wǎng)等問(wèn)題目前仍是我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。張建華說(shuō)：“新能源并網(wǎng)是智能電網(wǎng)目標(biāo)之一，大力發(fā)展可再生能源和分布式發(fā)電需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題，一是要協(xié)調(diào)調(diào)度監(jiān)控，制定好并網(wǎng)規(guī)則；二是要加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)的研究和應(yīng)用；三是以靈活的電價(jià)機(jī)制促進(jìn)用戶參與互動(dòng)，接納新能源，從而達(dá)到削峰填谷的作用。”

　　以人為本

　　電網(wǎng)與用戶友好互動(dòng)

　　驅(qū)使人們進(jìn)行智能電網(wǎng)研究的，不是電能的成本，而是“不合格的電能成本”。傳統(tǒng)輸電和變電模式使電能在傳輸過(guò)程中的損耗過(guò)高，而這些成本全部通過(guò)電價(jià)轉(zhuǎn)移給用戶。林俐認(rèn)為智能電網(wǎng)將大大地改善這一現(xiàn)狀。

　　“智能電網(wǎng)將是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己喜好使用新能源，并選擇優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的電源，甚至可以自行發(fā)電，并把沒(méi)用完的電能儲(chǔ)存起來(lái)，賣給電力公司，通過(guò)局部效率優(yōu)化達(dá)到整個(gè)電網(wǎng)的優(yōu)化。”林俐介紹說(shuō)，“在智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目中，相關(guān)服務(wù)終端和交互設(shè)備已建立起來(lái)，使用戶能遠(yuǎn)程遙控電器，錯(cuò)開(kāi)電力高峰、節(jié)省費(fèi)用。”

    智能電網(wǎng)被形象地比作發(fā)生在身邊的“革命”，其發(fā)展的終極目標(biāo)歸根結(jié)底還是要落實(shí)到滿足人的需求層面上。雖然目前智能產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一，傳統(tǒng)電網(wǎng)的改造也是一個(gè)漫長(zhǎng)艱辛的過(guò)程，但林俐仍對(duì)智能電網(wǎng)的未來(lái)保持樂(lè)觀態(tài)度，她為我們描繪了這樣的愿景：“屆時(shí)通過(guò)資源共享，信息共享，交通問(wèn)題、能源危機(jī)、環(huán)境問(wèn)題都能得到大大緩解，甚至城鄉(xiāng)區(qū)別也會(huì)縮小，都市交通得到改善，人們的生活習(xí)慣會(huì)發(fā)生翻天覆地的改變。”

　　智能電網(wǎng)小檔案

　　智能電網(wǎng)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是電網(wǎng)的智能化，它建立在雙向的通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，將高級(jí)測(cè)量體系、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、高溫超導(dǎo)技術(shù)、儲(chǔ)能控制等新技術(shù)成果應(yīng)用于傳統(tǒng)的物理電網(wǎng)，引入新的智能產(chǎn)品和服務(wù)，在互動(dòng)的基礎(chǔ)上滿足現(xiàn)代用戶對(duì)電能質(zhì)量的高要求，最終確保供電的安全性和可靠性，減少電能損耗，增加環(huán)保效益。