智能电网行业研究报告47912.docx

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1、智能电网行行业研究究报告1目录第一章 智智能电网网行业整整体分析析11.1 对对智能电电网行业业的基本本认识11.2 智智能电网网行业发发展阶段段11.3 智智能电网网的优势势21.4 智智能电网网的功能能3第二章 智智能电网网效益分分析52.1 环环境效益益52.2 社社会效益益72.3 企企业效益益92.4 家家庭居民民效益11第三章 智智能电网网行业市市场分析析133.1 智智能电网网行业特特点133.2 我我国智能能电网行行业发展展现状153.3 与与欧美电电网发展展的区别别173.4 我我国发展展电网所所要突破破的难点点173.5 智智能电网网的技术术支持193.5.11 通信信技术

2、193.5.22 量测测技术193.5.33 设备备技术193.5.44 控制制技术203.5.55 支持持技术20第四章 中中国智能能电网计计划214.1 中中国智能能电网的的构架特特征214.2 智智能电网网计划224.2.11坚强的的电网224.2.22 信息息化平台台234.2.33 调度度自动化化系统244.2.44 稳定定控制系系统254.2.55 灵活活交流输输电254.2.66 数字字化变电电站264.2.77 用电电管理采采集系统统294.2.88 配网网自动化化29第五章 主主要厂商商分析315.1 国国电南瑞瑞（60004006）315.2 思思源电气气（00020228

3、）315.3 科科陆电子子（00021221）325.4 荣荣信股份份（00021223）335.5 平平高电气气（60003112）34第六章 行行业发展展趋势分分析356.1 智智能电网网的投资资计划356.2 智智能电网网对其他他领域的的影响366.2.11 对通通信领域域的影响响366.2.22 对家家电领域域的影响响366.2.33 对电电池材料料行业的的影响38第一章 智智能电网网行业整体体分析1.1 对对智能电电网行业业的基本本认识智能电网，就就是电网网的智能能化，也也被称为为“电网22.0”，它是是建立在在集成的的、高速速双向通通信网络络的基础础上，通通过先进进的传感感和测量量

4、技术、先先进的设设备技术术、先进进的控制制方法以以及先进进的决策策支持系系统技术术的应用用，实现现电网的的可靠、安安全、经经济、高高效、环环境友好好和使用用安全的的目标，其其主要特特征包括括自愈、激激励和包包括用户户、抵御御攻击、提提供满足足21世世纪用户户需求的的电能质质量、容容许各种种不同发发电形式式的接入入、启动动电力市市场以及及资产的的优化高高效运行行。在现代电网网的发展展过程中中，各国国结合其其电力工工业发展展的具体体情况，通通过不同同领域的的研究和和实践，形形成了各各自的发发展方向向和技术术路线，也也反映出出各国对对未来电电网发展展模式的的不同理理解。近近年来，随随着各种种先进技技

5、术在电电网中的的广泛应应用，智智能化已已经成为为电网发发展的必必然趋势势，发展展智能电电网已在在世界范范围内形形成共识识。1.2 智智能电网网行业发展展阶段我国智能电电网行业业改革可可分为三三个阶段段:第一阶段：20009-20110年，规划划试点阶阶段。重点开展坚坚强智能能电网发发展规划划工作，制制定技术术和管理理标准，开开展关键键技术研研发和设设备研制制，开展展各关节节的试点点工作。第二阶段：20111-20155年，全面面建设阶阶段。加快特高压压电网和和城乡配配电网建建设，初初步形成成职能电电网运行行控制和和互动服服务体系系，关键键技术和和装备实实现重大大突破和和广泛应应用。第三阶段：2

6、0116年-20220年，引领提提升阶段段。全面建成统统一的坚坚强智能能电网，技技术和装装备全面面达到国国际先进进水平。届届时，电电网优化化配置资资源能力力大幅提提升，清清洁能源源装机比比例大幅幅提高，分分布式电电源实现现即插即即用，职职能电表表普及应应用。中国式职能能电网建建设已于于20009年下下半年拉拉开序幕幕，目前前正处在在试点阶阶段，从从事实情情况来看看，初期期智能电电网建设设主要体体现在用用电信息息采集系系统的铺铺开以及及智能化化、新能能源并网网技术的的部分应应用、数数字化变变电站的的全面推推进等方方面。由由于我国国城市化化建设不不均匀，部部分重点点城市的的智能电电网试点点建设将将

7、更加符符合国情情。目前前主要试试点项目目包括：（1）清清洁能源源接入将将在西部部试点；（2）负负荷中心心管理将将在华东东和上海海试点；（3）智智能调度度将在华华北和华华东试点点；（44）输配配电网和和农网将将在中部部试点。1.3 智智能电网网的优势势第一，具有有坚强的的电网基基础体系系和技术术支撑体体系，能能够抵御御各类外外部干扰扰和攻击击，能够够适应大大规模清清洁能源源和可再再生能源源的接入入，电网网的坚强强性得到到巩固和和提升。第二，信息息技术、传传感器技技术、自自动控制制技术与与电网基基础设施施有机融融合，可可获取电电网的全全景信息息，及时时发现、预预见可能能发生的的故障。故故障发生生时

8、，电电网可以以快速隔隔离故障障，实现现自我恢恢复，从从而避免免大面积积停电的的发生。第三，柔性性交/直直流输电电、网厂厂协调、智智能调度度、电力力储能、配配电自动动化等技技术的广广泛应用用，使电电网运行行控制更更加灵活活、经济济，并能能适应大大量分布布式电源源、微电电网及电电动汽车车充放电电设施的的接入。第四，通信信、信息息和现代代管理技技术的综综合运用用，将大大大提高高电力设设备使用用效率，降降低电能能损耗，使使电网运运行更加加经济和和高效。第五，实现现实时和和非实时时信息的的高度集集成、共共享与利利用，为为运行管管理展示示全面、完完整和精精细的电电网运营营状态图图，同时时能够提提供相应应的

9、辅助助决策支支持、控控制实施施方案和和应对预预案。第六，建立立双向互互动的服服务模式式，用户户可以实实时了解解供电能能力、电电能质量量、电价价状况和和停电信信息，合合理安排排电器使使用；电电力企业业可以获获取用户户的详细细用电信信息，为为其提供供更多的的增值服服务。1.4 智智能电网网的功能能第一，电力力用户互互动参与与。有着优优良的用用户接口口，可以以最大化化的实现现人机互互动、人人机联系系、人机机模拟、实实现对电电力系统统的优化化设计。第二，经济济节能。支持电电力市场场运营和和电力交交易的有有效开展展，实现现资源的的优化配配置，降降低电网网损耗，提提高能源源利用效效率。第三，兼容容功能。电

10、网可可以做到到对集中中式发电电和分布布式发电电模式都都适应，具具有多种种能源接接入的功功能，尤尤其是清清洁再生生能源，做做到建立立一个环环保的电电力系统统。第四，自愈愈功能。利用广广域测量量系统等等技术实实现对全全电网的的检测，实实时获得得电网的的运行情情况，快快速灵敏敏的诊断断故障和和积极预预防故障障；在故故障发生生时，可可以快速速准确的的有选择择性的切切除故障障，保证证无故障障部分的的安全运运行，并并可以实实现环网网自动恢恢复正常常供电。第五，集成成功能。通过统统一的规规范和平平台实现现电网信信的整合合，电力力生产和和企业管管理具备备更加细细致、更更高的标标准和流流程，以以及完善善的考核核

11、评估体体系。第六，抗攻攻击安全全功能。在电网网发生大大扰动和和故障时时，仍能能保持对对用户的的供电能能力，而而不发生生大面积积停电事事故；在在自然灾灾害、极极端气候候条件下下或外力力破坏下下仍能保保证电网网的安全全运行；具有确确保电力力信息安安全的能能力。第二章 智智能电网网效益分分析2.1 环环境效益益智能电网可可以最大大限度的的利用资资源,减减少能源源浪费。如今电电网建设设，似乎乎已被风风电、太太阳能等等新能源源电源建建设远远远甩在了了后面。智智能电网网的提出出，表面面看在实实现与国国际“接轨”，实际际上更是是国内风风电等新新能源大大规模的的并网需需求倒逼逼所致。以以风电为为例，近近十年，

12、我我国风电电装机年年均增长长70%，约为为世界风风电年均均增速的的两倍。正正酝酿的的“新能源源产业振振兴规划划”可能把把20220年风风电装机机的目标标提升到到1.55亿千瓦瓦，意味味着从220099年到220200年的112年间间，全国国风电装装机将净净增1.38亿亿千瓦，年年均新增增装机约约12000万千千瓦。粗粗略计算算，20020年年全国风风电发电电比例将将达到88%-99%，西西北等局局部地区区将接近近20%。由于于电网建建设以及及其他调调峰电源源建设严严重滞后后，相当当比例已已装配运运行的风风电机组组在白白白空转，风风电并网网、风电电调度成成为横在在风电发发展路上上的两大大“绊脚石

13、石”。而风风电特有有的来风风时间不不确定、电电能质量量不确定定等特性性必将使使电网承承受极大大的冲击击。国家电网今今年5月月份提出出建设智智能电网网概念，并并公布了了初步建建设规划划，目的的在于实实现更大大程度地地利用可可再生能能源，新新能源并并网、调调峰只是是智能电电网需要要解决的的诸多高高难度问问题中的的一二。但但考虑到到仅仅智智能电网网的技术术标准就就需要到到年底才才能定出出个大概概，可想想而知，智智能电网网解决上上述新能能源并网网发电的的问题，每每年可以以节约多多少能源源问题，对对地球能能源逐渐渐枯竭的的时代，问问题显的的尤为迫迫切。2010年年，中国国风电装装机总量量达到112000

14、万千瓦瓦。专家家指出，其其中实际际能够并并网的只只有三分分之一多多一点，有有一部分分是风机机本身的的原因，还还有很大大一部分分原因是是电网建建设跟不不上新能能源发展展的问题题。统一一的智能能电网，其其中一个个核心内内容就是是尽快把把西部的的风电、煤煤电、水水电并入入。真正正达到节节约能源源的目的的。欧盟委员会会号召其其成员国国利用IICT技技术(信信息与交交流技术术)改善善能效，改改善气候候变化，促促进经济济恢复。智智能电网网技术可可以帮助助欧洲在在12年年内减少少排放115。智智能电网网不仅可可以监测测工业用用电情况况，还可可以检测测写字楼楼、住宅宅及其他他公共部部门的用用电情况况，促进进节

15、能减减排。欧盟计划220200年前实实施统一一的智能能电网。意意大利国国有电力力企业将将安装330000万个智智能电表表。智能能电表项项目可以以帮助用用户节电电10。智能能电表可可以实时时告诉用用户用电电情况，用用户不必必等到每每月拿到到账单时时才知道道自己的的用电量量。因此此，电力力用户可可以通过过适当地地改变自自己的用用电习惯惯，来达达到节能能减排。根据研究显显示，智智能电网网将可在在未来节节省价值值8000亿美元元的电能能，高峰峰时段用用电量可可望减少少50。智能能电网将将为美国国直接创创造288万个就就业机会会。在用用电方面面，插充充式电动动车、太太阳能等等分布式式可再生生能源、智智能

16、电器器、家庭庭自动化化软、硬硬件以及及风力发发电等新新技术还还将会带带来大量量间接工工作机会会。智能能电网的的迅速发发展将推推动新的的能源经经济，并并将推动动供电行行业的转转变，创创造新的的、高价价值的永永久性工工作职位位。同时时，它还还会为美美国相关关的智能能电网技技术公司司开拓国国内市场场提供激激励因素素。正如如奥巴马马所期待待的那样样，智能能电网将将带来数数百万的的“绿领就就业机会会”。每年年由于火火力发电电，要向向大气中中排放大大量二氧氧化碳等等有害气气体，全全球环境境保护早早已把这这些气体体的排放放作为保保护地球球环境的的重要指指标，而而智能电电网的应应用将大大大减少少二氧化化碳等有

17、有害气体体的排放放量，风风力、水水电如果果能正常常并网，生生物质发发电等可可再生能能源发展展。将一一定程度度上降低低火力发发电的占占有比例例，从而而降低有有害气体体的排放放量。智智能电网网应该更更加能够够实现发发电、输输电、配配电、用用电和节节电的协协调平衡衡，最大大地满足足用户的的电力需需求，同同时实现现电力工工业最小小的污染染物排放放。据美美国财财富杂杂志报道道，随着着配电系系统进入入计算机机时代，温温室气体体排放量量减少225。提高电压质质量，提提高高精精设备的的使用效效果。当当今社会会，随着着IT等等产业的的迅猛发发展，对对电压质质量的要要求越来来越高，一一些公司司每年要要投入大大量的

18、费费用购买买稳压设设备才能能满足设设备的正正常运行行需要，而而这些设设备每年年的淘汰汰，每年年要形成成大量的的废品，这这些废品品的产生生不仅对对环境造造成了危危害，而而废品的的回收利利用也浪浪费了大大量的资资金。在在可能的的情况下下，在未未来的设设计中，智智能电网网的资产产将占用用更少的的土地，减减少对景景观的实实际影响响。2.2 社社会效益益智能电网的的应用将将大大加加强一个个国家在在战略方方面的地地位，众众所周知知，现代代社会是是一个信信息化的的社会，而而电网是是否坚强强，电能能质量是是否满足足需要，直直接影响响整个国国家的战战略安全全，影响响着整个个社会能能否安全全稳定的的发展经经济。智

19、智能电网网已经被被多个国国家提升升至国家家战略的的高度。“智能电网首先要网架坚强，就像人的四肢要可靠一样。”中国电力科学研究院副总工程师胡学浩认为，美国发展智能电网的驱动力主要为提高供电的可靠性，避免发生类似“812”北美大面积停电的事故。可见一些大国为了避免类似上述事件的发生，维护社会和谐发展，发展智能电网显得更为迫切。今年4月，美国的奥巴马政府公布了总投资高达45亿美元的智能电网计划，奥巴马随后要求美国国会尽快通过相关立法。智能电网的的最新发发展趋势势就是智智能住宅宅和智能能城市。美美国电力力科学家家提出，建建设智能能电网分分两步走走。第一一阶段是是探索阶阶段。要要建设风风能储蓄蓄、神经经

20、网络、智智能变电电站、智智能配电电资产、智智能停电电管理(诊断软软件、停停电原因因模拟软软件、电电缆故障障预测软软件)、插插充式电电动汽车车、消费费者网络络终端。美美国艾克克塞能源源公司正正在将科科罗拉多多州的博博德市改改造成为为世界第第一座智智能电网网城市，这这就是在在进行积积极的探探索。第第二阶段段是建设设智能城城市，分分散风险险，使每每个电力力企业或或投资者者都能极极大程度度的减少少投资风风险。在在这个阶阶段，需需要安装装100000个个在家的的控制装装置，整整合10000个个可调度度的分布布式发电电技术。对于我国，实实施智能能电网无无论从经经济价值值、社会会价值和和环境价价值方面面来讲

21、都都具有深深远的意意义。资资料显示示，由于于需求变变化难测测、管理理手段不不足造成成电网调调度难以以实现现现代化、节节能和安安全，导导致大量量发电机机组发电电煤耗损损失巨大大，目前前每年输输电、配配电和用用户端损损耗约99%，每每年线路路损耗约约30000亿千千瓦时，折折合1.5亿吨吨原煤，相相当于770000万千瓦瓦装机容容量，330000亿元的的电源投投资和330000亿元的的电网投投资。如如果发展展超导输输电和智智能电网网，大力力改善需需求侧用用电波动动影响，提提高电网网调度调调配能力力，减少少输配环环节损耗耗，节约约的原煤煤将超过过1亿吨吨，相当当于20008年年全社会会煤炭消消耗量的

22、的3.665%。智能电网的的首要作作用是节节能，去去年我国国社会用用电总量量近3550000亿千瓦瓦时，实实现电网网信息化化之后，每每年在配配电输电电用电等等环节即即可节约约5%至至10%的电力力资源，节节省价值值近20000亿亿元人民民币。智智能电网网可以为为在更大大范围内内实现能能源优化化配置提提供了平平台，实实现电力力的大规规模、远远距离、低低损耗传传输，促促进大型型水电、煤煤电、核核电、新新能源基基地的集集约化开开发，推推动国际际能源合合作和跨跨国输电电，实现现全国乃乃至更大大范围内内能源资资源优化化配置。智智能电网网的发展展建设，将将带动上上下游和和周边衍衍生产业业链，推推动电力力和

23、其他他产业结结构调整整，促进进技术和和装备的的升级；为国内内电动汽汽车和智智能家电电等相关关行业提提供友好好、公平平的竞争争平台，促促进关联联产业良良性发展展和新产产业的涌涌现。在在社会效效益方面面，到220200年，全全国电动动汽车拥拥有量达达5000万辆计计算，每每年减少少汽油消消耗约3355万万吨，并并且电动动汽车充充电站达达到万座座规模，产产值规模模达2550亿。智智能楼宇宇方面，预预期5年年内年产产值至少少可达1120亿亿，加上上冶金、钢钢铁、化化工等行行业能效效管理需需求，年年产值可可达2000亿。在在带动经经济发展展的同时时，也会会相应的的拉动就就业，提提升社会会就业率率，提升升

24、城乡生生活质量量，缩小小区域经经济差距距，到220200年智能能电网技技术进步步主要相相关的行行业技术术岗位总总数大约约是22200万万个，新新增355377万个相相关行业业的技术术岗位，考考虑智能能电网的的技术进进步因素素，总就就业岗位位中技术术岗位可可达到666万个个。2.3 企企业效益益智能电网将将给电力力工业带带来巨大大的影响响，将成成为能源源革命的的重要组组成部分分，与生生物技术术一起成成为第六六次产业业革命中中最耀眼眼的亮点点。其中中“智能家家电”、“智能电电表”、“智能蓄蓄能”等概念念备受各各国电器器工业的的关注。电电力是最最适合进进行电子子商务的的行业，现现代电网网具有的的经济

25、特特征其实实就是一一个网络络市场。因因此，第第三次电电力革命命的核心心将是“智能能能源网络络”的概念念。电流流由发电电机流向向用电电电器，信信息流在在发电企企业、电电网企业业、调度度中心、用用电客户户之间流流动，而而现金流流则由用用电客户户流向电电力企业业。在智智能电网网中，每每个用电电电器(如冰箱箱、微波波炉等)、每个个电表、每每个变压压器、每每个发电电机组等等都加入入电子芯芯片，每每个芯片片都将代代表业主主的利益益，在智智能电网网中发挥挥作用。在在某一线线路某一一设备发发生故障障时，智智能电网网具有“自我愈愈合”的能力力。智能电网的的概念一一经提出出，就受受到全美美电力行行业的极极大欢迎迎

26、，也引引起世界界各国电电力科学学家、电电力工业业界的广广泛关注注，不断断地有人人提出新新的思路路，不断断地被拓拓展、发发展和完完善，目目前已经经成为世世界各国国电网发发展的新新趋势、新新潮流。由由于智能能电网实实现了不不间断的的自我监监测与调调整,使使电能在在能源的的转换过过程中损损失最小小,节约约了发电电成本和和输配电电成本。自自动化作作业为电电力企业业节约了了大量传传统人力力。以一一个智能能电网的的初级应应用为例例,由于于远程载载波抄表表的实现现,仅此此一项就就可为一一个网省省公司节节约30000名名以上抄抄表员,如折算算成人工工和管理理成本,在每年年2亿元元人民币币以上。智能电网能能第一

27、时时间发现现问题,能将安安全事故故的影响响缩小到到最小范范围。同同时由于于智能电电网的自自我诊断断与修复复能力,能在第第一时间间恢复供供电,为为用户减减少损失失提高电电力企业业的社会会公信力力。智能电网电电压等级级稳定,输电质质量高,能提高高设备寿寿命,延延缓退役役时间。由由于电力力企业与与用户的的互动,使电力力企业向向用户购购买富余余电力成成为可能能,这部部分电能能经过采采集和再再利用,形成了了新的营营销模式式和业务务增长点点。到220200年，智智能电网网技术的的发展在在输配电电侧的效效益评估估中，联联网输电电降低燃燃煤成本本、提高高资产利利用率、降降低输配配电网损损耗成本本以及智智能变配

28、配电系统统的技术术创新等等指标所所带来的的累计经经济效益益为1.1万亿亿元，节节约标煤煤0.77亿吨，减减少二氧氧化碳排排放1.9亿吨吨。到220300年智能能电网技技术的发发展在输输配电侧侧所带来来的累计计经济效效益为22.8万万亿元，节节约标煤煤2.88亿吨，减减少二氧氧化碳排排放7.1亿吨吨。到20200年，通通过智能能电网在在社会用用户侧所所带来的的效益评评估，电电动汽车车的推广广、新能能源的接接入、电电力优质质服务的的实施、用用户响应应电价、智智能电表表家居用用电以及及智能建建筑等指指标所带带来的累累计经济济效益为为0.33万亿元元，节约约标煤112亿吨吨，减少少二氧化化碳排放放31

29、亿亿吨。到到20330年智智能电网网技术的的发展在在用电侧侧所带来来的累计计经济效效益为00.9万万亿元，节节约标煤煤31亿亿吨，减减少二氧氧化碳排排放799亿吨。通过对智能能电网在在发电侧侧、输配配电侧和和用电侧侧的效益益评估，到到20220年所所累积带带来的经经济效益益为4.4万亿亿元，节节约标煤煤30.26亿亿吨，减减少二氧氧化碳排排放799.6亿亿吨。到到20330年所所累积带带来的经经济效益益为100.8万万亿元，节节约标煤煤1022.8亿亿吨，减减少二氧氧化碳排排放2551.22亿吨。2.4 家家庭居民民效益对于用户而而言，智智能电网网的许多多优点是是显而易易见的，比比如智能能电表

30、。智智能电表表使供电电商能够够以可变变化的费费率向用用户收取取电费，从从而反映映出峰谷谷电价的的成本差差异。这这样就能能通过负负荷控制制开关的的控制，让让用户在在电价较较低时使使用诸如如热水器器等大功功率电器器。为了了达到削削减用电电高峰的的目的，通通信和计计量技术术向家庭庭和商业业用户的的智能设设备发出出信息，通通知何时时用电需需求较高高，并追追踪电能能的使用用情况。电电价在用用电需求求高时上上涨，在在需求低低时降低低。那么么，用户户在得知知峰电价价较高后后，就会会趋向于于在高峰峰用电时时段减少少用电量量。当用用户看到到提高用用电效率率的经济济效益时时，他们们会在使使用电器器时计入入用电成成

31、本并做做出具有有建设性性的决定定。根据据智能电电网支持持者的说说法，由由于负荷荷曲线能能够通过过市场这这只“隐形的的手”进行自自我调节节，电力力设备的的旋转备备用容量量将由此此得以降降低。可可再生能能源的支支持者也也非常支支持这一一点，因因为大多多数可再再生能源源由于依依赖于自自然（比比如风能能和太阳阳能）而而具有间间歇的特特性。因因此，任任何采用用间歇性性可再生生能源的的电力基基础设施施必须具具备在自自然界无无法提供供电能时时有效切切除负荷荷的能力力。从理理论上看看，在这这种情况况下提高高电价将将减少电电能的消消费。在智能电网网中，用用户将装装备能够够使用实实时电价价、“激励性性”减负荷荷信

32、号、或或紧急减减负荷信信号的工工具。智智能电网网的概念念在于对对配电和和长距离离输电网网络进行行“数字化化升级”，从而而达到优优化当前前运行状状况、为为替代性性能源打打开市场场的目的的。按照照国家电电网公司司的有关关部署，国国网信通通公司将将继续完完善各项项系统功功能，实实现水、电电、气三三表数据据实时采采集，完完善增值值业务服服务系统统内容，使使居民能能够在未未来通过过电力线线宽带网网络提供供的综合合服务，享享受更加加安全、便便捷、舒舒适的家家居环境境。家用终端电电器接入入信息网网络,使使远程控控制成为为可能,将为最最终用户户带来使使用便利利。智能能电网必必须是使使用安全全的智能电电网必须须

33、不能伤伤害到公公众或电电网工人人，也就就是对电电力的使使用必须须是安全全的。智能电网的的目标是是实现电电网运行行的可靠靠、安全全、经济济、高效效、环境境友好和和使用安安全，电电网能够够实现这这些目标标，就可可以称其其为智能能电网。智智能电网网必须更更加可靠靠智能电电网不管管用户在在何时何何地，都都能提供供可靠的的电力供供应。它它对电网网可能出出现的问问题提出出充分的的告警，并并能忍受受大多数数的电网网扰动而而不会断断电。它它在用户户受到断断电影响响之前就就能采取取有效的的校正措措施，以以使电网网用户免免受供电电中断的的影响。第三章 智智能电网网行业市市场分析析3.1 智智能电网网行业特特点智能

34、电网包包括八个个方面的的主要特特征，这这些特征征从功能能上描述述了电网网的特性性，而不不是最终终应用的的具体技技术，它它们形成成了智能能电网完完整的景景象。智能电网是是自愈电电网。“自愈”指的是是把电网网中有问问题的元元件从系系统中隔隔离出来来并且在在很少或或不用人人为干预预的情况况下可以以使系统统迅速恢恢复到正正常运行行状态，从从而几乎乎不中断断对用户户的供电电服务。从从本质上上讲，自自愈就是是智能电电网的“免疫系系统”。这是是智能电电网最重重要的特特征。自自愈电网网进行连连续不断断的在线线自我评评估以预预测电网网可能出出现的问问题，发发现已经经存在的的或正在在发展的的问题，并并立即采采取措

35、施施加以控控制或纠纠正。智能电网激激励和包包括用户户。在智智能电网网中，用用户将是是电力系系统不可可分割的的一部分分。鼓励励和促进进用户参参与电力力系统的的运行和和管理是是智能电电网的另另一重要要特征。从从智能电电网的角角度来看看，用户户的需求求完全是是另一种种可管理理的资源源，它将将有助于于平衡供供求关系系，确保保系统的的可靠性性；从用用户的角角度来看看，电力力消费是是一种经经济的选选择，通通过参与与电网的的运行和和管理，修修正其使使用和购购买电力力的方式式，从而而获得实实实在在在的好处处。在智智能电网网中，用用户将根根据其电电力需求求和电力力系统满满足其需需求的能能力的平平衡来调调整其消消

36、费。智能电网将将抵御攻攻击。电电网的安安全性要要求一个个降低对对电网物物理攻击击和网络络攻击的的脆弱性性并快速速从供电电中断中中恢复的的全系统统的解决决方案。智智能电网网将展示示被攻击击后快速速恢复的的能力，甚甚至是从从那些决决心坚定定和装备备精良的的攻击者者发起的的攻击。智智能电网网的设计计和运行行都将阻阻止攻击击，最大大限度地地降低其其后果和和快速恢恢复供电电服务。智智能电网网也能同同时承受受对电力力系统的的几个部部分的攻攻击和在在一段时时间内多多重协调调的攻击击。智能电网提提供满足足21世世纪用户户需求的的电能质质量。电电能质量量指标包包括电压压偏移、频频率偏移移、三相相不平衡衡、谐波波

37、、闪变变、电压压骤降和和突升等等。由于于用电设设备的数数字化，对对电能质质量越来来越敏感感，电能能质量问问题可以以导致生生产线的的停产，对对社会经经济发展展具有重重大的损损失，因因此提供供能满足足21世世纪用户户需求的的电能质质量是智智能电网网的又一一重要特特征。智能电网将将减轻来来自输电电和配电电系统中中的电能能质量事事件。通通过其先先进的控控制方法法监测电电网的基基本元件件，从而而快速诊诊断并准准确地提提出解决决任何电电能质量量事件的的方案。此此外，智智能电网网的设计计还要考考虑减少少由于闪闪电、开开关涌流流、线路路故障和和谐波源源引起的的电能质质量的扰扰动，同同时应用用超导、材材料、储储

38、能以及及改善电电能质量量的电力力电子技技术的最最新研究究成果来来解决电电能质量量的问题题。智能电网将将容许各各种不同同类型发发电和储储能系统统的接入入。智能能电网的的改进的的互联标标准将使使各种各各样的发发电和储储能系统统容易接接入。从从小到大大各种不不同容量量的发电电和储能能在所有有的电压压等级上上都可以以互联，包包括分布布式电源源如光伏伏发电、风风电、先先进的电电池系统统、即插插式混合合动力汽汽车和燃燃料电池池。在智智能电网网中，大大型集中中式发电电厂包括括环境友友好型电电源，如如风电和和大型太太阳能电电厂和先先进的核核电厂将将继续发发挥重要要的作用用。智能电网将将使电力力市场蓬蓬勃发展展

39、。智能能电网通通过市场场上供给给和需求求的互动动，可以以最有效效地管理理如能源源、容量量、容量量变化率率、潮流流阻塞等等参量，降降低潮流流阻塞，扩扩大市场场，汇集集更多的的买家和和卖家。用用户通过过实时报报价来感感受到价价格的增增长从而而将降低低电力需需求，推推动成本本更低的的解决方方案，并并促进新新技术的的开发，新新型洁净净的能源源产品也也将给市市场提供供更多选选择的机机会。智能电网优优化其资资产应用用，使运运行更加加高效。智智能电网网优化调调整其电电网资产产的管理理和运行行以实现现用最低低的成本本提供所所期望的的功能。这这并不意意味着资资产将被被连续不不断地用用到其极极限，而而是有效效地管

40、理理需要什什么资产产以及何何时需要要，每个个资产将将和所有有其他资资产进行行很好的的整合，以以最大限限度地发发挥其功功能，同同时降低低成本。智智能电网网将应用用最新技技术以优优化其资资产的应应用。3.2 我我国智能能电网行行业发展展现状国家电网、南南方电网网两个公公司应该该是国家家控制力力最强的的资源和和企业，也也是拥有有世界上上最“沉睡”财富的的企业。根根据中国国电力企企业联合合会的统统计：截截至20010年年年底，全全国电网网2200千伏及及以上输输电线路路回路长长度已达达36.48万万千米，2220千千伏及以以上变电电设备容容量达到到13887144万千伏伏安。这这个庞大大的输电电系统是

41、是世界上上最“沉睡”的财富富，也是是最浪费费的网络络资源，其其已利用用的输电电、变电电和供电电的功能能仅相当当于开发发了整个个网络功功能的一一半而已已。这就需要对对中国电电网进行行信息化化升级，智能电网是自蒸汽机使用以来最伟大的工业革命成就之一，也是可再生能源替代化石能源作为主力能源的必然选择。现在这个革命已经在欧美展开，中国迫切需要调整国家能源战略，成为电网革命的主力国家。如果我们现在不推进智能电网的整体改造，中国能源生产体系将再次落后美欧等先进国家10年，这个失着也相当于在能源革命中的战败。面对国际电电网业如如此之大大的变革革，应该该说，我我们还没没有确定定将现有有的国有有电网升升级为智智

42、能电网网的总体体战略和和推进超超导电网网商业化化的试点点安排，而而且，国国内智能能电网的的技术发发展基本本上还属属于国际际上的较较低水平平，也没没有一个个城市全全面运营营智能电电网。220077年100月，中中国的华华东电网网等正式式启动了了智能电电网的可可行性研研究项目目，这是是中国目目前推进进的最大大的智能能电网技技术开发发项目。220099年1月月20日日，华东东电网公公司又进进一步强强调：“聚焦高高级调度度中心项项目群建建设，开开展智能能电网前前瞻性研研究，开开展企业业一体化化信息平平台建设设，全面面推进创创新型企企业建设设，提升升公司引引领发展展的能力力。”由此说说明华东东电网的的智

43、能电电网技术术也只处处于起步步状态，还还没有深深入到国国际智能能电网技技术的核核心体系系。“十一五”期间，中中国电力力信息化化每年约约有超过过1000亿元的的投资，如如果从现现在开始始就着眼眼于智能能电网的的建设，效效益将是是巨大的的；如果果扩大这这个投资资规模，中中国将可可能成为为主导全全球智能能电网变变革的领领先国家家。应该该说，我我们正有有可能与与主导国国际电网网革命的的主力国国家的身身份擦肩肩而过，也也极有可可能失去去自工业业革命以以来唯一一一次中中国在生生产方式式方面领领先革命命的机遇遇。为此此，必须须加快制制定中国国电网体体系变革革的转型型战略。3.3 与与欧美电电网发展展的区别别

44、按照国网，“统一坚强智能电网”是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的、具有“四化”功能的坚强电网。“四化”的概念就是指电网的数字化、信息化、自动化、互动化，这是一个比较大的概念和框架。欧美智能电网的概念与此有一定区别，像美国GRID2030计划，其主要的目标是要建设一个坚强的电网，提高服务水平。GRID2030计划从三个方面来达到目标，一是提高电网的可靠性，二是降低电网运行的损耗，三是充分利用可再生能源。大规模可再生能源如风电、太阳能发电等的接入会对电网稳定运行造成一定冲击，这就需要提高电网的抗冲击能力和应对新能源接入的可靠性水平。从配电网的角度来讲，要提高用户的用电质量，必须实现电网和

45、用户之间的互动。美国在主干电网建设的发展方向上强调了超导输电技术的应用，该计划预计在未来二、三十年内超导技术能够获得突破性进展，在美国建成实用化的超导电网。当然建设超导电网的主要目的是节能，其可行性还值得研究。3.4 我我国发展展电网所所要突破破的难点点从长远的目目标来看看，分布布式电源源一定要要解决储储能问题题，大容容量的储储能关键键技术若若不能得得到解决决的话，对对可再生生能源的的利用会会有较大大影响。国国家支持持的基础础研究中中，储能能技术是是非常重重要的一一环。要要妥善解解决风电电、光伏伏发电的的波动性性和随机机性对电电网运行行造成的的影响，使使可再生生能源顺顺利接入入电网，储储能技术

46、术是必须须克服的的难点。在主干电网网的智能能化方面面，需要要深入开开展广域域测量技技术的应应用研究究，实现现对电网网安全稳稳定运行行工况进进行实时时的动态态监控。在在柔性输输电方面面，电力力电子技技术的应应用可以以大幅度度提高电电网的控控制水平平和安全全稳定运运行水平平。国内内目前在在进行这这些灵活活交直流流输电装装置的研研发工作作，还没没有大规规模的应应用，而而且设备备也比较较昂贵。总的来说，智智能电网网规划将将涉及到到以下几几个问题题：一是是调整原原来电网网的网架架结构，新新的规划划要充分分论证网网架结构构的合理理性。过过去我们们的一些些电网网网架结构构不太合合理，如如供电范范围、供供电半

47、径径、设备备选型等等都没有有考虑到到未来220330年负负荷的发发展，这这些问题题在规划划时将充充分考虑虑；二是是分布式式电源的的接入问问题，分分布式电电源是欧欧美智能能电网发发展的一一个重要要；三是是全面提提升配电电网监测测和控制制的智能能化水平平。目前前主电网网的监控控手段已已经非常常先进，如如光纤通通信、无无人值守守变电站站、数据据自动采采集等，但但是配电电网的监监测控制制水平还还较差。配配电网通通信的重重要性在在于，它它能采集集到配电电网末端端的信息息，从而而使配电电网达到到可观可可控的状状态。美美国目前前在底特特律等三三个城市市进行“百万级级节点”配电网网监测系系统的试试点工作作，该

48、系系统能够够使处于于配电网网末梢的的每个用用户信息息都处于于“可观”状态。我我国目前前尚不能能达到这这种水平平，一般般配电网网信息的的监测只只能达到到变电站站的100kV出出线侧，在在10kkV的末末端只有有计量电电费的电电表，不不具备实实时反馈馈功能。因因此智能能电网建建设的很很大一部部分工作作将是搭搭建配电电网的通通信网络络，完善善数据的的监测，实实现实时时监控。从从技术上上来讲这这并不难难实现，但但由于配配电网点点多面广广，所需需要的资资金投入入是非常常巨大的的。因此此只有在在资金允允许的情情况下，才才能全面面解决配配电网的的通信和和数据采采集等问问题。3.5 智智能电网网的技术术支持3.5.11 通信信技术建立高速、双双向、实实时、集集成的通通信系统统是实现现智能电电网的基基础，没没有这样样的通信信系统，任任何智能能电网的的特征都都无法实实现，因因为智能能电网的的数据获获取、保保护和控控制都需需要这样样的通信信系统的的支持，因因此建立立这样的的通信系系统是迈迈向智能能电网的的第一步步。同时时通信系系统要和和电网一一样深入入到千家家万户，这这样就形形