智能電網 ，「智能」在何處？

國家電網中國電力科學研究院：以物理電網為基礎(中國的智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各電壓等級電網協調發展的堅強電網為基礎)，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。它以充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性、滿足環保約束、保證電能質量、適應電力市場化發展等為目的，實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。

好了，簡單介紹了一下電網，那么讓我們來看看這智能電網到底“智能”在什么方面吧。

一. 用戶互動，電網透明化。

對于用戶來說，電力消費成為和手機話費一樣，可以選擇性的消費。用戶可以選擇不同的方案來購買電能、選擇用電。譬如用戶可以隨時查詢到，高峰時段電價高，那么我就盡量少用；低谷時段電價便宜，就配合智能化電器定或遠程控制，選擇在低電價的時段用電。

想要做到這一點，就需要供電公司和用戶建立的雙向實時的通信系統（網絡渠道），供電公司可以實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網的狀況、計劃停電信息以及其他一些服務的信息等等，實現透明化。與此同時，用戶也可以根據這些信息制定合適的用電方案。我所在的城市，這種用電方案已經逐漸成熟，可以通過選擇適合自己的用電方案，如同訂套餐一樣選擇用電。

二. 智能設備，實現物聯網。

智能家電、智能控制設備等智能終端，將在智能電網中占據很重要的地位。通過在手機上安裝的用電APP，就能遠程遙控電熱水器、空調、冰箱、電熱水壺等電器，可以輕松實現在電價便宜的時候用電。

不妨設想一下好了，當冬天外出，回家之前通過APP提前打開空調，開門就能觸摸溫暖。想在早晨6點之前用半價電燒一壺水，但又不想那么早起床操作，可以借助APP定時功能，確保6點前自動完成燒水……通過APP，還能如同查詢手機流量一樣，隨時了解某個電器設備在某一段時間內的耗電量，使用戶對于自己的用電賬本一目了然。

三. 測量升級，大數據時代。

老式機械電表既不精確也容易被盜電。在智能電網時代，它們不僅僅將被數字化電表所取代，而且采集的時間間隔將大幅縮小。譬如目前常見的智能電表可能要15分鐘才采集一次數據，而理想狀態下的智能電網，采集數據的間隔可能短至1秒鐘，甚至更短。

同樣的，在輸電網，采集各種開關信號量、遙測信息（電壓、電流、相位、相角、有功功率、無功功率乃至變壓器油溫等等），也將做到實時更新，刷新的速率也將達到至少每秒一次。這樣精確的數據量，將大大提高電網的可靠性，也可以有效進行故障預判和快速調整。

大數據當然自有它的好處。通過大數據平臺搭配云計算技術，技術人員可實時觀察到全網范圍內的電能流動狀態、電能負載熱區、設備故障高發區和客戶集中區等數據，實現更加智能化的電網。具體的新概念和新技術包括以下這些：

1. 電網數據可視化

在智能電網中，通過分析包括調度、輸配電、發電和用戶信息等大數據（這些數據大都是實時并且高度信息化集成的），通過軟件實現實時可視化運算分析，可以全面完整地展示電網運行狀態中每一個細節，為管理層提供輔助決策支持和依據。

2. 電網負載趨勢預測

不僅如此，通過大數據分析電網負載的歷史數據和實時數據，展示全網實時負載狀態，可以預測電網負載變化趨勢。并通過綜合性的管理，提高設備的使用率，降低電能損耗，使得電網運行更加經濟和高效。

3. 設備故障趨勢預測

通過大數據分析電網中故障設備的故障類型、歷史狀態和運行參數之間的相關性，預測電網故障發生的規律，評估電網運行風險，可以實現實時預警，讓技術人員提前做好設備維護和檢查工作。

4. 電網實現自我修復

在智能電網中，將電網中的故障設備，以最快的速度從電網系統中隔離出來，并且在幾乎自動化的狀態下（很少或不用人為干預）實現系統自我恢復到正常運行狀態，從而做到幾乎不中斷對用戶的供電服務。我們可以類比一下人體的免疫系統，這和智能電網的自我修復很類似。結合上兩條的預測，電網系統可以進行持續自我預測，當發現已經存在或可能出現的故障時，立即采取措施加以控制或糾正。

5. 二次設備獨立通信

在現有的電網系統中，二次設備的通信往往要通過總線和專用通信設備來實現。這種設備用內部的話說叫做”總控單元“（國外一般稱為RTU）。而在智能電網中，監控、保護等二次設備都將配有自適應和自我交互信息的模塊，能夠自適應地相互通信。這種的靈活性和自適應能力，將極大地提高可靠性，就好比讓設備實現”自治“。如此一來，即使部分系統出現了故障，其他設備仍然能夠穩定工作。

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