中国智能电网发展深度剖析

进入21世纪后，美国电力科学研究院(EPRI)、美国能源部(DOE)以及欧盟委员会(EC)等纷纷提出各自对未来智能电网的设想和框架。 

提出的概念IntelliGrid，Modern Grid，GridWise，Smart Grid等。这些不同的概念对未来电网的特点给出了相似的设想，即自愈、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成等。国际电工委员会(IEC)、国际大电网会议组织(CIGRE)等国际组织也给予智能电网高度关注，如IEC成立了智能电网国际战略工作组SG3，IEEE启动了智能电网制定标准与互操作性的项目P2030。 

但是，目前智能电网还处于初期研究阶段，国际上尚无统一而明确的定义。由于发展环境和驱动因素不同，不同国家的电网企业和组织都在以自己的方式对智能电网进行理解、研究和实践；各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。 

近年来，中国学者在借鉴欧美智能电网研究的基础上，对中国发展智能电网的特点、技术组成以及实现顺序等进行了研究。在2009年5月21日—22日召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司公布了对智能电网内涵的定义，即统一坚强智能电网是以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。 

统一坚强智能电网在技术上包含4个基本特征:信息化、数字化、自动化、互动化。其中，信息化是指实时和非实时信息的高度集成、共享和利用；数字化是指电网对象、结构及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输；自动化是指电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复等；互动化是指电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。 

本文对中国电力工业发展中信息化、数字化、自动化和互动化的技术情况进行回顾，并结合智能电网的特点指出其发展过程中存在的问题，进而提出相应的建议。 

1、信息化 

1.1　电力工业信息化进展 

中国电力工业信息化可以追溯到20世纪60年代。初期只是电子计算机应用起步阶段，主要应用在电力实验计算、工程设计与计算、科研计算、发电厂设备自动监测、变电站自动监测等方面；20世纪80年代以后，信息技术、计算机技术在电力工程领域得到广泛应用，如电网调度自动化、发电厂生产自动化控制系统、电力负荷预测与控制、计算机辅助设计、计算机仿真系统等，各电力企业信息技术的应用由操作层向管理层延伸，从单机、单项目向网络化、整体性、综合性应用发展，从局部应用发展到全局应用，从单机运行发展到网络化运行；在“十一五”期间，电力信息化建设已纳入企业总体发展战略，信息化进一步与电力企业的生产、管理与经营融合。 

电力信息化的成果主要体现在： 

1)电力通信硬件设施的不断完善。电力通信的传输方式从20世纪70年代的电力线载波、80年代的模拟微波、90年代的数字微波，到今天以光纤和数字微波为主，卫星、电力载波、电缆、无线等多种通信方式并存，通信范围已基本覆盖了全国各个网、省公司，电力专用通信网已初具规模。 

2)电力工业软件系统不断升级。电力信息化可分为两大类应用:一是电力生产控制，如数据采集与监控(SCADA)系统、分散控制系统(DCS)、配电管理系统(DMS)、能量管理系统(EMS)、相量测量单元/广域测量系统(PMU/WAMS)；二是电力企业管理，如管理信息系统(MIS)、企业资源规划(ERP)、企业资产管理(EAM)、自动作图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)、电能计量(TMR)、电力营销系统等。