智能電網(wǎng)產(chǎn)生的背景

　　1、美國在能源建設(shè)方面的高投入成為世界性的“智能電網(wǎng)”開發(fā)的重要契機，隨之美國在該項技術(shù)上也處于世界領(lǐng)先地位。美國在能源建設(shè)上的高投資如圖1-4所示。

　　2009年2月17日美國總統(tǒng)批準(zhǔn)“再生、再投資法”撥款高達(dá)3110億美元，其中能源建設(shè)占有較大份額。

　　能源開發(fā)部分（含智能電網(wǎng)）撥款高達(dá)110億美元。其主要用于智能電網(wǎng)的建設(shè)，具體為提高輸配電網(wǎng)的可靠性和效率。同時與智能電網(wǎng)關(guān)聯(lián)的項目，如可再生能源、高性能蓄電池研究、電動汽車研究等也占有115億美元的份額。據(jù)其他資料報導(dǎo)，僅在用于智能電網(wǎng)工程為用戶安裝智能電表的投資即為2.4億美元，已批準(zhǔn)智能電網(wǎng)的某示范工程為5700萬美元。上述預(yù)算分配的示意圖如圖1-4所示。

　　2、背景之二近年來可再生新能源（主要是光伏發(fā)電和風(fēng)電）高速發(fā)展，特別是歐洲、日本等，功率等級已從MW（兆瓦）上升到GW（吉瓦）。若采取單獨運行（孤島）方式，需要有龐大的儲能裝置（一般蓄電池已不可能做到），故急需解決與系統(tǒng)并網(wǎng)運行方式。由于這兩種新能源發(fā)電很不穩(wěn)定，容易造成大電網(wǎng)不穩(wěn)定。若將傳統(tǒng)電網(wǎng)改為“智能電網(wǎng)”，負(fù)荷調(diào)峰（電網(wǎng)穩(wěn)定）等問題可迎刃而解。

　　3、背景之三推進(jìn)電力消耗量的預(yù)測化和“可視化”使電力消耗得到抑制，達(dá)到節(jié)電的目的。

　　4、背景之四構(gòu)建“堅強牢固”的國家電網(wǎng)，減少停電事故，成為最安全的和事故最少的電網(wǎng)。

　　5．背景之五國際上“節(jié)能減排”的呼聲高，并且要求指標(biāo)量化，建設(shè)低碳社會。這樣，不僅要從電力網(wǎng)本身挖掘潛力，而且要利用現(xiàn)代通信及數(shù)字技術(shù)手段，把家庭、辦公室、工廠、商場等均納入智能電網(wǎng)的可控范疇。同時，通過筆記本電腦和手機使用戶直接了解當(dāng)前負(fù)荷狀況，自覺減少電力使用量，使用戶增強節(jié)能意識。這部分節(jié)能由于是全民性的，其作用不可低估。這里，“智能電網(wǎng)”就要解決發(fā)、配、供電和用戶之間的信息雙向交流，解決的最好辦法是在用戶側(cè)安裝智能電表（后節(jié)將詳述）。我們可以用圖1-5所示的一類能量管理系統(tǒng)（EMS）來形象地描述未來“智能電網(wǎng)”的雛形。圖中基干系統(tǒng)為原來的主高壓電網(wǎng)，它與集中型電源（如核電、水電、火電）相連，新增加的單元是分散型電源（主要是光伏發(fā)電、風(fēng)電和用戶負(fù)荷）。EMS最具特色的是主干電網(wǎng)與各種用戶通過智能電表使電力可以雙向流動。