论智能用电及其发展前景

摘  要：智能电网是传统电网发展的必然趋势，它集合了发、输、配、用、储等多种功能，是智能、灵活、可调的人工电网。简要介绍了智能用电和智能电网的含义、内容和发展前景等，通过分析智能用电案例，勾画出一幅美好的电网蓝图。

关键词：智能用电;智能电网;电网建设;通信技术

中图分类号：TM727             文献标识码：A               文章编号：2095-6835（2014）23-0013-02

1  智能用电和智能电网

智能用电突破了传统用电管理的理念，采用先进的测量、控制、通信和储能等技术，实现迅速、精确、实时、便捷、多样的用电服务和管理，与用电客户的信息、业务等建立互动、实时的新型供电关系。智能电网突破了传统电网的管理模式，将输、配、供协调调配、监控，实现了供电的智能化、网络化、互动化和远程控制。

随着中国智能电网的稳步发展，其正处于实验和示范阶段，“十二五”末将全面提高其智能化水平。预计在2015-01召开的“第六届智能电网建设及分布式能源高峰论坛”上，重点讨论加强分布式能源产业化的应用，努力共筑能源中国梦。到2015年，我国的智能电网将达到1.7×104 kW。

2  智能用电

2.1  智能用电的主要内容

智能用电是一个依托现代通信技术、信息技术、网络技术、营销技术和调控技术等为用户提供主动、及时、快速、高效用电服务的综合体系，它的发展必然会加速智能电网及其他配套技术的建设速度。采用智能用电后，供电部门与电力用户将构成一种新型的服务关系。智能用电服务体系将供电端到用户端的所有设备通过传感器连接起来，形成紧密、完整的用电网络，并对相关信息加以整合、分析，实现电力资源的最佳配置，实现降低用户用电成本、提升供电可靠性、提高用电效率的目的，从而带动智能家居、智能交通、智能社区和智能城市的发展。

2.2  智能用电案例分析

2.2.1  国外智能用电案例

国外智能用电主要包括智能计量、电池技术、家庭用电自动化和微型电网等，而围绕智能电网建设要求的发展能力主要是指智能调度、即插即用式电力设备、智能保护装置和监测设备等。国外智能用电突出表现在以下两方面：①在应对飓风等恶劣气候对电力中断造成的影响时，力求在最短时间内恢复供电;②用户和各行业在电力管理和生产等方面的参与度不断提高，比如，能否参与发电、售电等。对整个电网发展来说，新能源发电和分布式电电源并网技术是其升级改造的主要方向。美国2012年太阳能的发电总量是2011年的2倍，而公共事业机构装机容量的持续增长使光伏发电项目在美国获得了良好的发展契机。

荷兰有1个家庭利用铺在房顶上的太阳能光板光伏发电，除了能满足自家的日常消耗外，还设计了能为其电动汽车充电的接口。不仅如此，他们家还将剩余电量卖给了供电公司，以此作为家庭收入的一部分。

2.2.2  国内智能用电案例

国内某供电公司使用智能机器人取代了人工进行24 h电缆巡视，并配合电网调控一体化，大幅度提高了故障的快速处置能力，以此提升供电可靠性。采用了双电源、双线路和双接入设计后，当主供电源、线路发生故障时，电网可以及时作出反应，并切换到后备电源、线路，8 s就可以恢复供电，大幅缩短了居民的年停电时间。在还没有发生停电故障时，智能用电系统就能提前作出预判，这也是智能用电最重要的一点。运用智能检测手段可以预先发现故障前兆，以“预智型”抢修代替传统的被动抢修，提高了故障抢修速度和服务质量。在2014年夏季用电高峰时段，因为配电设备发生故障，某供电公司220 kV变电站中的24条10 kV出线全部停运。配网调度员立即执行事故处理预案，通过配电自动化遥控操作快速转供10 kV负荷，55 min操作了53步，完成了传统操作下需要数小时甚至更长时间才能完成的操作，迅速恢复了供电，充分展示了智能电网的“智”和这种“智”的强大功能，被誉为“智慧城市”建设的典型案例。

在我国2013年发布的《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》承诺中，将促进光伏、风电、天然气等分布式电源并入国家电网，并提出了电价补贴等优惠政策。2015年，国家电网将接纳1×107 kW的风电入网。在北京，也有一个利用光伏发电技术发电、售电的家庭，这为发展家庭分布式电源的发展起到了示范带头作用。我国光伏发电并网容量为2.71×106 kW，在建的光伏发电项目为1.26×106 kW，到2015年，太阳能发电装机容量有望达到2.1×107 kW以上。目前，我国的太阳能屋顶和金太阳项目正在申请政府许可的过程中。

3  构建智能电网

传统电网发只管发、供只管供、配只管配，造成了三者间的不协调运作，经常会因为停电频率高、停电时间长而使用户不满意。智能电网将发、供、配三者智能调配，联网操作，使用电更加合理化，提高了供电的可靠性和安全性。

目前，智能电网的发展取得了一定的成果，而现阶段研讨的重点问题之一就是新能源的开发和利用。2014-11-09，“智能电网与新能源电力开发利用学术研讨会”在珠海召开，会议议题之一就是我国智能电网和新能源电力开发利用的现状及面临的挑战、机遇和应对之策。而在2014-06召开的中央经济工作领导小组会议上，供电形式的开放性指明了我国智能电网建设的另一个重大转向——大用户申请售电牌照，使直供电和配售分离，这将成为未来电力改革的主要方向。未来的电网不仅是智能化的，也是开放性的，它将带动分布式发电、储能科技、新能源汽车等领域同步发展。而要想实现智能电网的这些功能，就要在技术上下功夫，具体做法有以下两点：①发展特高压。特高压能将能源资源大规模、远距离输送到目的地，是解决能源和电力发展深层次矛盾的根本办法。②建设和壮大配电网，提高配电网的智能化级别。我国配电网相对还是比较落后的，问题越积越多，急需升级改造来满足城镇化、城市化的发展需求。

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作者简介：李春艳（1972—），女，1995年毕业于中国人民大学会计学专业（本科），主要从事营销管理方面的工作，在营销自动化管理、电力市场管理和智能用电管理方面有一定经验。

〔编辑：白洁〕

The Theory of Intelligent Power and Its Development Prospect

Li Chunyan

Abstract： The Smart Grid is the inevitable trend of development of the traditional power grid; it is a collection， transmission， distribution， use， storage and other functions， is a smart， flexible， adjustable artificial grid. Briefly the meaning of smart power and smart grid， content and development prospects by analyzing smart power case， lays out a blueprint for a better grid.

Key words： intelligent power; smart grid; grid construction; communications technology