中国智能电网建设与市场机会

　　新型的储能技术将被应用为分布式能源或大型的集中式电厂。大型发电厂和分布式电源都有其不同的特性，它们必须协调有机地结合，以优化成本，提高效率和可靠性，减少环境影响。

　　控制技术——先进的控制技术是指智能电网中分析、诊断和预测状态并确定和采取适当的措施以消除、减轻和防止供电中断和电能质量扰动的装置和算法。这些技术将提供对输电、配电和用户侧的控制方法并且可以管理整个电网的有功和无功。从某种程度上说，先进控制技术紧密依靠并服务于其他四个关键技术领域，如先进控制技术监测基本的元件(参数量测技术)，提供及时和适当的响应(集成通信技术;先进设备技术)并且对任何事件进行快速的诊断(先进决策技术)。另外，先进控制技术支持市场报价技术以及提高资产的管理水平。

　　未来先进控制技术的分析和诊断功能将引进预设的专家系统，在专家系统允许的范围内，采取自动的控制行动。这样所执行的行动将在秒一级水平上，这一自愈电网的特性将极大地提高电网的可靠性。当然先进控制技术需要一个集成的高速通信系统以及对应的通信标准，以处理大量的数据。先进控制技术将支持分布式智能代理软件、分析工具以及其它应用软件。

　　(1)收集数据和监测电网元件

　　先进控制技术将使用智能传感器、智能电子设备以及其他分析工具测量的系统和用户参数以及电网元件的状态情况，对整个系统的状态进行评估，这些数据都是准实时数据，对掌握电网整体的运行状况具有重要的意义，同时还要利用向量测量单元以及全球卫星定位系统的时间信号，来实现电网早期的预警。

　　(2)分析数据

　　准实时数据以及强大的计算机处理能力为软件分析工具提供了快速扩展和进步的能力。状态估计和应急分析将在秒级而不是分钟级水平上完成分析，这给先进控制技术和系统运行人员足够的时间来响应紧急问题;专家系统将数据转化成信息用于快速决策;负荷预测将应用这些准实时数据以及改进的天气预报技术来准确预测负荷;概率风险分析将成为例行工作，确定电网在设备检修期间、系统压力较大期间以及不希望的供电中断时的风险的水平;电网建模和仿真使运行人员认识准确的电网可能的场景。

　　(3)诊断和解决问题

　　由高速计算机处理的准实时数据使得专家诊断来确定现有的、正在发展的和潜在的问题的解决方案，并提交给系统运行人员进行判断。

　　(4)执行自动控制的行动

　　智能电网通过实时通信系统和高级分析技术的结合使得执行问题检测和响应的自动控制行动成为可能，它还可以降低已经存在问题的扩展，防止紧急问题的发生，修改系统设置、状态和潮流以防止预测问题的发生。

　　(5)为运行人员提供信息和选择

　　先进控制技术不仅给控制装置提供动作信号，而且也为运行人员提供信息。控制系统收集的大量数据不仅对自身有用，而且对系统运行人员也有很大的应用价值，而且这些数据辅助运行人员进行决策。

　　支持技术

　　决策支持技术将复杂的电力系统数据转化为系统运行人员一目了然的可理解的信息，因此动画技术、动态着色技术、虚拟现实技术以及其他数据展示技术用来帮助系统运行人员认识、分析和处理紧急问题。

　　在许多情况下，系统运行人员做出决策的时间从小时缩短到分钟，甚至到秒，这样智能电网需要一个广阔的、无缝的、实时的应用系统、工具和培训，以使电网运行人员和管理者能够快速的做出决策。

　　(1)可视化—决策支持技术利用大量的数据并将其裁剪成格式化的、时间段和按技术分类的最关键的数据给电网运行人员，可视化技术将这些数据展示为运行人员可以迅速掌握的可视的格式，以便运行人员分析和决策。

　　(2)决策支持—决策支持技术确定了现有的、正在发展的以及预测的问题，提供决策支持的分析，并展示系统运行人员需要的各种情况、多种的选择以及每一种选择成功和失败的可能性。

　　(3)调度员培训—利用决策支持技术工具以及行业内认证的软件的动态仿真器将显著的提高系统调度员的技能和水平。

　　(4)用户决策—需求响应(DR)系统以很容易理解的方式为用户提供信息，使他们能够决定如何以及何时购买、储存或生产电力。

　　(5)提高运行效率—当决策支持技术与现有的资产管理过程集成后，管理者和用户就能够提高电网运行、维修和规划的效率和有效性。

　　标准体系——目前IEEE致力于制定一套智能电网的标准和互通原则(IEEE P2030)，主要内容在于以下三个方面：电力工程(power engineering)，信息技术(information technology)和互通协议(communications)等方面标准和原则。

　　除IEEE外，国际电工委员会(IEC)也在发挥重要作用，美国国家标准与技术研究院NIST(National Institute of Standards and Technology)协调各部门之间的合作。参与标准制定的15家机构分别负责标准制定的不同环节。

　　IEEE主要致力于互通入网过程的标准，如各个能量源头如何与整个智能电网链接，计量设备的接入(如电表)和时间同步性的标准等。美国机动车工程师学会(SAE)则主要关注机动车接入网络的标准，IEC则负责信息自动化的模式和环境标准。

　　2009年5月18日，美国商务部长骆家辉和能源部长朱棣文联合宣布了美国智能电网建设的第一批标准(见表1)

　　表1 首批16个智能电网行业标准

　　发展一种新的模式，一定要立足于实际，要比过去更好用，更便捷，更高效，立足于发展中国自已的标准。绝不能为了概念的哗众取宠，取个新名词，弄几个功能拼凑一下，这不叫新技术。

　　目前由于智能电网包含内容较多，各电网和设备厂家都要根据实际情况，采用总体规划、分步实施的策略，逐步实现智能电网。

　　智能电网将会带来哪些市场机会?

　　思科曾说过，美国的智能电网将带来1000亿美元的商机，其中仅通讯部分就高达200亿美元。智能电网的规模将比互联网大100或1000倍。那中国的智能电网建设将会给我们带来哪些市场机会呢?

　　按照我国国家电网公布的我国智能电网三个阶段发展目标，预计第一阶段，全数字化变电站大面积试点，数字化开关、互感器等元器件的试用，用电管理系统开发，分布式电源接入方案等。这一阶段仅特高压电网投资就达到830亿元左右。

　　第二阶段，高级调度系统全面推广，原有系统更新、升级。配电自动化管理、分布式电源接入开始试点。这一阶段预计总投资约2万亿元。

　　第三阶段，全数字变电站全面普及，柔性输电技术全面应用，智能电表进一步推广。这一阶段预计投资达到1.7万亿元。

　　由于智能电网具有极强的兼容性，因此还会带动太阳能、风能、地热能等新能源产业加速发展。届时，国家电网优化配置资源能力将大幅提升，清洁能源装机比例达到35%。