智能電網(wǎng)的定義 “智能電網(wǎng)”這個(gè)名詞，今天已在全世界流行起來(lái)，并特別引人注目。但其含義和本質(zhì)除專(zhuān)業(yè)人士外，一般人尚不能正確地理解。其詞意是從英語(yǔ)“Smart Grid”直譯而來(lái)，“Smart”表示“智能”、“Grid”表示電網(wǎng)。也就是說(shuō)這種電網(wǎng)要比現有電網(wǎng)性能更為優(yōu)良，故有些媒體稱(chēng)其為“下世紀的電網(wǎng)”。 為什么說(shuō)它是“下世紀的電網(wǎng)”呢？因為各國根據自身的國情，正制定不同的“智能電網(wǎng)”方案。目前還沒(méi)有一個(gè)國際共通的標準和共識。例如，美國提出“智能電網(wǎng)”是因為2003年8月14日發(fā)生了大面積停電事故。這次事故是美國電網(wǎng)歷史上最嚴重的事故。
為了避免大面積停電事故的發(fā)生，就需要及時(shí)采集和分析電力系統的狀態(tài)，利用高速的計算機系統，及時(shí)預測大面積停電事故發(fā)生的可能，并在事故發(fā)生前切斷或者隔離受影響的區域。 智能電網(wǎng)的“自愈”特性可以保證電力的安全可靠運行，通過(guò)對故障區的隔離或者交叉供電，盡量減少受影響區域。如本書(shū)前言所述美國總統通過(guò)國會(huì )撥款加緊“智能電網(wǎng)”的研發(fā)和項目試驗。當然，“智能電網(wǎng)”的作用并不僅限于電力安全，它的牽涉面極廣。例如，利用信息通信技術(shù)、控制技術(shù)使供電效率提高，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的并網(wǎng)運行。它將會(huì )為家庭、工廠(chǎng)、辦公大樓、商業(yè)設施、電動(dòng)汽車(chē)等提供高品質(zhì)和穩定的電力。 為此，“智能電網(wǎng)”的未來(lái)由于電力市場(chǎng)化將產(chǎn)生“能量經(jīng)濟”新概念（因為它牽渉多家企業(yè)和管理部門(mén)）。故有人稱(chēng)其為一場(chǎng)“智能電網(wǎng)革命”也并不過(guò)分。 為加深理解，下面我們用圖形來(lái)解釋“智能電網(wǎng)”與各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)聯(lián)，如圖1-1所示
圖1-1 4個(gè)技術(shù)領(lǐng)域統合的智能電網(wǎng) 由于“智能電網(wǎng)”正處于研發(fā)的初級階段，各國和各地區均有不同的方案，現介紹某地區的局域網(wǎng)，如圖1-2所示。它已包含了上述的4個(gè)技術(shù)要素，即電力、通信、計算機控制和互聯(lián)網(wǎng)。
圖1-2所示是最初步、最原始的結構，如果是國家級的或大區級（如中國南方電網(wǎng)、上海電網(wǎng)）就復雜得多。 為了使一般讀者了解一下“智能電網(wǎng)”與現有電網(wǎng)的異同，可用圖1-3所示的圖形作通俗的描繪，比較二者的異同。
圖1-3 傳統的電力網(wǎng)和智能電網(wǎng)的比較 由圖1-3可見(jiàn)，傳統電力網(wǎng)與智能電網(wǎng)有如下幾點(diǎn)重要區別。 ①傳統電網(wǎng)從發(fā)電到供配電采取模擬控制，而智能電網(wǎng)是數字控制。 ②傳統電網(wǎng)從發(fā)電（升壓）→輸電→配電（降壓）→用戶(hù)電力均為單方向流動(dòng)；而智能電網(wǎng)從配電的降壓開(kāi)始，電力均為雙方向流動(dòng)。 ③智能電網(wǎng)增加了新能源（光伏、風(fēng)電）入網(wǎng)，其能量也是雙向流動(dòng)。用戶(hù)可以買(mǎi)電，也可以賣(mài)電。 ④用戶(hù)必須安裝智能電表，將電能的讀數數字化后送至控制中心。故智能電表具備數字檢測功能和雙向通信功能。智能電表是“智能電網(wǎng)”的一個(gè)“細胞”。
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