一 智能电网的发展

（一）背景

电网是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障，是国家能源安全的基础组成部分。进入21世纪以来，国内外电力企业、研究机构和学者对未来电网的发展模式开展了一系列研究与实践，智能电网理念逐步萌发形成。近年来，发展智能电网在欧美国家已经逐步上升到国家战略层面，成为国家经济发展和能源政策的重要组成部分。尤其是在当前应对金融危机的环境下，智能电网建设已成为欧美等国家增加需求、推动经济发展的重要手段之一。

美国、欧洲等国家电网高速发展时期早已过去，电网架构趋于稳定、成熟，具备较为充裕的输配电供应能力。因此，如何进一步提高电网效率，积极应对环境挑战，提高供电可靠性和电能质量，完善用户服务，适应更加开放的能源及电力市场化改革需要，成为欧美等发达国家的主要关注点。同时随着信息技术和互联网技术的广泛应用，尤其是美、加大停电和其他停电事故所带来的强大冲击，美国、欧盟等国家对电力供应的安全性、灵活性以及电能质量等问题愈加关注。围绕与用户之间的双向互动、可再生能源和分布式电源发展与管理、电力供应商业模式和技术手段创新等方面，着重于配用电领域，陆续启动了一系列相关研究和实践，有关智能电网的建设和应用理念由此逐步形成。

对于我国而言，未来几十年将是全面建设小康社会，向工业化、城镇化、信息化和现代化深入推进的重要发展时期，经济社会将继续保持平稳较快发展。这一时期，也是我国加强节能减排，建设“资源节约型、环境友好型”社会，实现能源与经济社会和谐发展的关键时期。相应地，对作为重要基础产业的电力工业，尤其是电网发展提出了更高、更多的要求。一是我国大范围能源资源配置和可再生能源的大规模集中接入，要求电网结构更加坚强合理，控制管理更加灵活便利。二是“两型”社会建设要求电网在确保安全可靠的前提下，着重提升其运行效率和灵活管理能力。三是我国经济社会的不断发展，将对现有电网的输送能力、电能质量和优质服务提出更高要求。四是国际社会对气候变化问题的高度关注，使能源结构优化和提高能源效率成为世界各国获取国际话语权、彰显国际竞争力和实现可持续发展的重要内容。

（二）国内外发展情况与分析

1.国内外发展情况

美国、加拿大、澳大利亚以及欧洲各国都相继开展了智能电网相关研究，而其中最具代表性的是美国与欧洲。对于美国来说，对复杂大电网的安全稳定控制，是其智能电网发展最初的驱动力，虽然困难重重但至今仍然是最重要的研究课题；而欧洲智能电网的发展中，严格的温室气体排放政策显然起到了更大的推动作用，分布式能源和可再生能源接入研究也相应获得了更多的支持。

2001年，美国电力科学研究院（EPRI）提出“Intelligrid”（智能电网）的概念，用来定义下一代电网，并于2003年提出智能电网研究框架并展开研究；美国能源部（DOE）随即发布Grid 2030计划，目标是2030年建成完全自动化的输配电系统。2005年欧洲也提出类似的“smartgrid”概念，2006年，欧盟智能电网技术论坛推出了《欧洲智能电网技术框架》，2008年9月发布的《欧洲未来电网发展策略》提出了欧洲智能电网的发展重点和路线图。

世界著名的IBM、Google、Intel等信息产业龙头也提出了自己的技术解决方案，具有代表性的是IBM与ABB、GE、SBC等设备制造商联合提出了智能电网解决方案，涵盖了完整、规范的数据采集，基于IP协议的实时数据传输，应用服务无缝集成，完整、结构化的数据分析，有针对性的信息展现五个层次。

图1 美国、欧洲智能电网的发展历程

我国开展智能电网的体系性研究虽然稍晚，但在智能电网相关技术领域开展了大量的研究和实践。1999年进行的“我国电力大系统灾变防治和经济运行的重大科学问题研究”，就已经提出过“数字电力系统”的概念。对输电领域的研究处于国际领先水平，对配用电领域的智能化应用研究也正在积极进行。以数字化、自动化为特征的各类应用已覆盖了电网规划、设计、建设、运行、调度和维护等各个方面，信息技术的应用领域深入到电网生产、运行、经营和管理的各个环节，取得了诸多标志性成果，为智能电网奠定了扎实的基础。2009年3月，中国国家电网公司提出“建设坚强智能电网”，全面拉开