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内容摘要：随着科技生产力的高速发展，电力能源为规模不断扩大的城市和工业生产提供了
动力来源。造成了从发电到输配，从升降压到用户使用端各个环节，新增了大量的设备。原
有的检测、运行、维修的方式已经不能适应，这样就需要提升电力电网的自动化程度。这次
行业变革我们和世界是同步的，所以作为专业从业人员必须对学习、掌握和运用新技术，有
时不我待的紧迫感。
关键字：环保、成本、智能电网、世界同步、发展方向
中图分类号：C35文献标识码：A
绿色节能的主题在全球范围内已达成共识，为了减少温室气体排
放，推动低碳经济发展。大规模开发利用清洁能源成为发展方向，更
多的以电力为能源的电力设施将更广泛的应用在我们生活的各个领
域。这样就造成输配线路上的节点大量增加，随之就要求电力系统增
加大量的检测、运行、维修人员，这样不但增大了运行成本，而且人
为延长了排除故障的时间，造成更大的经济损失。因此智能电网技术
就有了用武之地，成为当今电力技术发展的前沿。
智能电网（smartpowergrids），就是电网的智能化技术，是建立
在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的设备和控制技术，
实现电网的可靠、安全、经济、高效运行。从而达到环境友好和能源
节约的目标。
坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的
精确定义。美国能源部《Grid2030》定义：一个完全自动化的电力
传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端
用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。
中国科学院电工研究所将智能电网定义为包括各种发电设备、输
配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传
感測量技术、网络技术、通讯技术、计量技术、自动化与智能控制技
术等与物理电网高度集成而形成的新型电网。
其技术大致可分为四个领域：高级量测体系、高级配电运行、高
级输电运行和高级资产管理。
1.高级量测体系主要作用是授权给用户，使输配系统同负荷建立
起联系，使用户能够支持电网的运行；
2.高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实
现大面积连锁故障的预防；
3.高级输电运行主要作用是强调阻塞风险管理和降低大规模停
运造成的损失；
4.高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备
“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理改进
电网的运行效率。
建成和使用智能电网的重要意义体现在以下几个方面：
（1）具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后，将
实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、
大容量、低损耗、高效率输送。
（2）具备更高的安全稳定运行水平。具备抵御突发性事件和严
重故障的能力，能够有效避免大范围连锁故障的发生，显著提高供电
可靠性，减少停电损失。
（3）适应并促进清洁能源发展。对清洁能源并网的运行控制能
力将显著提升，使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方
式。
（4）实现高度智能化的电网调度。实现电网在线智能分析、预
警和决策，以及各类新型发输电技术设备的高效调控的精益化控制。
（5）满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。
（6）实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。
（7）实现电力用户与电网之间的便捷互动，有效平衡电网负荷，
降低负荷峰谷差，减少电网及电源建设成本。
（8）促进电网相关产业的快速发展。
智能电网的建立是一个巨大的历史性工程。目前全世界范围有
很多结构复杂的智能电网项目正在进行中，但缺口仍是巨大的。对于
智能电网技术的提供者来说，所面临的推动发展的挑战是配电网络系
统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表等各个
环节的提升换代。
根据派克调查机构的最新报告，智能电网技术市场将从2012年
的330亿美元增长到2020年的730亿美元，8年间，市场累积达到
4940亿美元。《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析前
瞻》中指出，我国在“十二五”期间将建成“三纵三横一环网”的特
高压交流线，并建设11项特高压直流输电工程，投资额高达5000亿
元;“十三五”期间投资虽略有放缓，投资额度也达到2500亿元。
到2015年，国家电网大范围、远距离的输电能力将达到2.5亿
千瓦，每年输送电量1.15万亿千瓦时，可支撑新增1.45亿千瓦的清
洁能源发电消纳和送出，能够满足超过100万辆电动汽车的使用要
求，电网的资源优化配置能力、经济运行效率、安全水平和智能化水
平将得到全面提升。从广义上来说，智能电网包括可以优先使用清洁
能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发
电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。
下面介绍一下智能电网技术的发展历程。首先2005年，美国人
坎贝尔，利用智能大楼里的用电器互相协调，减少大楼在用电高峰期
的用电量。这个赋予电器于智能技术，直接节约了大笔电费开支。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全
的电能策略》强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键
技术和发展方向。这时候的智能电网就指向了输配电过程中的自动化
技术。
2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司开始出售一
种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以看作智能电网中的一
个信息传输的组成部分。
2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业
合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统
的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字
控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地
恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。可
以看作为智能电网制定的最初的行业标准，标志着智能电网概念的正
式诞生。
2009年，地中海岛国马耳他公布了和IBM达成的协议，双方同意
建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM
及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样
马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电
的用户。这个工程价值高达7000万欧元，其中包括在电网中建立一
个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础
设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜
在问题，降低成本以及碳密集型发电厂的排放量。
同时中国对发展坚强智能电网，提出了分三个推进阶段具体目
标：
2009～2010年为规划试点阶段，重点开展智能电网发展规划的编
制工作，开展各个环节的试点工作；
2011～2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡电网建
设，实现重大突破和广泛应用；
2016～2020年为引领提升阶段，全面建成统一坚强智能电网，电
网在服务清洁能源开发，保障能源供应与安全，促进经济社会发展中
将发挥更加重要的作用。
伴随着，2010年1月，中国国家电网公司制定了《关于加快推进
坚强智能电网建设的意见》，确定了建设坚强智能电网的基本原则和
总体目标。2011年3月，国家电网750kV延安洛川智能变电站成功
投运，是当时世界上电压等级最高的智能变电站。这些阶段性目标的
完成，标志着中国电力行业正向着第二、第三阶段目标的胜利快速前
进着。
太阳能风能
地热能核能
随着大规模可再生能源和清洁能源投资建设，可以在多方面带来
收益和效益。在电力系统方面。可以节约系统有效装机容量；降低系
统总发电燃料费用；提高电网设备利用效率，减少建设投资；提升电
网输送效率，降低线损。在节能与环境方面，可以提高能源利用效率，
带来节能减排效益；促进清洁能源开发，实现替代减排效益；提升土
地资源整体利用率，节约土地占用。在社会效益方面。可以带动经济
发展，拉动就业；保障能源供应安全；变输煤为输电，提高能源转换
效率，减少交通运输压力。
因为我们正处在与欧美发达国家相同的起跑线上，从发电到储
能，从特高压输配到用户变配电站建设，从输配硬件设备到监控软件
技术，全方位提升的技术革新时代。没有成熟的经验可以借鉴。我们
作为电气技术专业从业人员，包括大学、研究生教育领域，要紧跟时
代脉搏。了解政策导向，学习新技术，勇于实践，掌握新设备，对于
各个环节需要深度研究，及时总结新经验，为国家发展贡献每个人的
一份力量。是我们每一个青年知识分子和技术人员的的责任和义务。
索引资料：
1．智能电网：国内投资积极储能技术待突破．中国经济导报
2．"十二五"我国将初步建成世界一流的坚强智能电网．中央政府门户网站
3．5000亿建强智能电网引发世界关注．中国移动物联网
4．智能电网未来发展方向．电气自动化技术网
5．2012年智能电网在中国发展前景展望．中国城市低碳经济网
6．统一坚强智能电网战略框架．中国城市低碳经济网
7．世界首座750KV职能变电站竣工．人民网
动力来源。造成了从发电到输配，从升降压到用户使用端各个环节，新增了大量的设备。原
有的检测、运行、维修的方式已经不能适应，这样就需要提升电力电网的自动化程度。这次
行业变革我们和世界是同步的，所以作为专业从业人员必须对学习、掌握和运用新技术，有
时不我待的紧迫感。
关键字：环保、成本、智能电网、世界同步、发展方向
中图分类号：C35文献标识码：A
绿色节能的主题在全球范围内已达成共识，为了减少温室气体排
放，推动低碳经济发展。大规模开发利用清洁能源成为发展方向，更
多的以电力为能源的电力设施将更广泛的应用在我们生活的各个领
域。这样就造成输配线路上的节点大量增加，随之就要求电力系统增
加大量的检测、运行、维修人员，这样不但增大了运行成本，而且人
为延长了排除故障的时间，造成更大的经济损失。因此智能电网技术
就有了用武之地，成为当今电力技术发展的前沿。
智能电网（smartpowergrids），就是电网的智能化技术，是建立
在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的设备和控制技术，
实现电网的可靠、安全、经济、高效运行。从而达到环境友好和能源
节约的目标。
坚强智能电网的发展在全世界还处于起步阶段，没有一个共同的
精确定义。美国能源部《Grid2030》定义：一个完全自动化的电力
传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端
用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。
中国科学院电工研究所将智能电网定义为包括各种发电设备、输
配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传
感測量技术、网络技术、通讯技术、计量技术、自动化与智能控制技
术等与物理电网高度集成而形成的新型电网。
其技术大致可分为四个领域：高级量测体系、高级配电运行、高
级输电运行和高级资产管理。
1.高级量测体系主要作用是授权给用户，使输配系统同负荷建立
起联系，使用户能够支持电网的运行；
2.高级配电运行核心是在线实时决策指挥，目标是灾变防治，实
现大面积连锁故障的预防；
3.高级输电运行主要作用是强调阻塞风险管理和降低大规模停
运造成的损失；
4.高级资产管理是在系统中安装大量可以提供系统参数和设备
“健康”状况的高级传感器，并把所收集到的实时信息与资源管理改进
电网的运行效率。
建成和使用智能电网的重要意义体现在以下几个方面：
（1）具备强大的资源优化配置能力。我国智能电网建成后，将
实现大水电、大煤电、大核电、大规模可再生能源的跨区域、远距离、
大容量、低损耗、高效率输送。
（2）具备更高的安全稳定运行水平。具备抵御突发性事件和严
重故障的能力，能够有效避免大范围连锁故障的发生，显著提高供电
可靠性，减少停电损失。
（3）适应并促进清洁能源发展。对清洁能源并网的运行控制能
力将显著提升，使清洁能源成为更加经济、高效、可靠的能源供给方
式。
（4）实现高度智能化的电网调度。实现电网在线智能分析、预
警和决策，以及各类新型发输电技术设备的高效调控的精益化控制。
（5）满足电动汽车等新型电力用户的服务要求。
（6）实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。
（7）实现电力用户与电网之间的便捷互动，有效平衡电网负荷，
降低负荷峰谷差，减少电网及电源建设成本。
（8）促进电网相关产业的快速发展。
智能电网的建立是一个巨大的历史性工程。目前全世界范围有
很多结构复杂的智能电网项目正在进行中，但缺口仍是巨大的。对于
智能电网技术的提供者来说，所面临的推动发展的挑战是配电网络系
统升级、配电站自动化和电力运输、智能电网网络和智能仪表等各个
环节的提升换代。
根据派克调查机构的最新报告，智能电网技术市场将从2012年
的330亿美元增长到2020年的730亿美元，8年间，市场累积达到
4940亿美元。《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析前
瞻》中指出，我国在“十二五”期间将建成“三纵三横一环网”的特
高压交流线，并建设11项特高压直流输电工程，投资额高达5000亿
元;“十三五”期间投资虽略有放缓，投资额度也达到2500亿元。
到2015年，国家电网大范围、远距离的输电能力将达到2.5亿
千瓦，每年输送电量1.15万亿千瓦时，可支撑新增1.45亿千瓦的清
洁能源发电消纳和送出，能够满足超过100万辆电动汽车的使用要
求，电网的资源优化配置能力、经济运行效率、安全水平和智能化水
平将得到全面提升。从广义上来说，智能电网包括可以优先使用清洁
能源的智能调度系统、可以动态定价的智能计量系统以及通过调整发
电、用电设备功率优化负荷平衡的智能技术系统。
下面介绍一下智能电网技术的发展历程。首先2005年，美国人
坎贝尔，利用智能大楼里的用电器互相协调，减少大楼在用电高峰期
的用电量。这个赋予电器于智能技术，直接节约了大笔电费开支。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全
的电能策略》强调智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键
技术和发展方向。这时候的智能电网就指向了输配电过程中的自动化
技术。
2006年中期，一家名叫“网点“(GridPoint)的公司开始出售一
种可用于监测家用电路耗电量的电子产品，可以看作智能电网中的一
个信息传输的组成部分。
2006年，美国IBM公司曾与全球电力专业研究机构、电力企业
合作开发了“智能电网”解决方案。这一方案被形象比喻为电力系统
的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字
控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地
恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。可
以看作为智能电网制定的最初的行业标准，标志着智能电网概念的正
式诞生。
2009年，地中海岛国马耳他公布了和IBM达成的协议，双方同意
建立一个“智能公用系统”，实现该国电网和供水系统数字化。IBM
及其合作伙伴将会把马耳他2万个普通电表替换成互动式电表，这样
马耳他的电厂就能实时监控用电，并制定不同的电价来奖励节约用电
的用户。这个工程价值高达7000万欧元，其中包括在电网中建立一
个传感器网络。这种传感器网络和输电线、各发电站以及其他的基础
设施一起提供相关数据，让电厂能更有效地进行电力分配并检测到潜
在问题，降低成本以及碳密集型发电厂的排放量。
同时中国对发展坚强智能电网，提出了分三个推进阶段具体目
标：
2009～2010年为规划试点阶段，重点开展智能电网发展规划的编
制工作，开展各个环节的试点工作；
2011～2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡电网建
设，实现重大突破和广泛应用；
2016～2020年为引领提升阶段，全面建成统一坚强智能电网，电
网在服务清洁能源开发，保障能源供应与安全，促进经济社会发展中
将发挥更加重要的作用。
伴随着，2010年1月，中国国家电网公司制定了《关于加快推进
坚强智能电网建设的意见》，确定了建设坚强智能电网的基本原则和
总体目标。2011年3月，国家电网750kV延安洛川智能变电站成功
投运，是当时世界上电压等级最高的智能变电站。这些阶段性目标的
完成，标志着中国电力行业正向着第二、第三阶段目标的胜利快速前
进着。
太阳能风能
地热能核能
随着大规模可再生能源和清洁能源投资建设，可以在多方面带来
收益和效益。在电力系统方面。可以节约系统有效装机容量；降低系
统总发电燃料费用；提高电网设备利用效率，减少建设投资；提升电
网输送效率，降低线损。在节能与环境方面，可以提高能源利用效率，
带来节能减排效益；促进清洁能源开发，实现替代减排效益；提升土
地资源整体利用率，节约土地占用。在社会效益方面。可以带动经济
发展，拉动就业；保障能源供应安全；变输煤为输电，提高能源转换
效率，减少交通运输压力。
因为我们正处在与欧美发达国家相同的起跑线上，从发电到储
能，从特高压输配到用户变配电站建设，从输配硬件设备到监控软件
技术，全方位提升的技术革新时代。没有成熟的经验可以借鉴。我们
作为电气技术专业从业人员，包括大学、研究生教育领域，要紧跟时
代脉搏。了解政策导向，学习新技术，勇于实践，掌握新设备，对于
各个环节需要深度研究，及时总结新经验，为国家发展贡献每个人的
一份力量。是我们每一个青年知识分子和技术人员的的责任和义务。
索引资料：
1．智能电网：国内投资积极储能技术待突破．中国经济导报
2．"十二五"我国将初步建成世界一流的坚强智能电网．中央政府门户网站
3．5000亿建强智能电网引发世界关注．中国移动物联网
4．智能电网未来发展方向．电气自动化技术网
5．2012年智能电网在中国发展前景展望．中国城市低碳经济网
6．统一坚强智能电网战略框架．中国城市低碳经济网
7．世界首座750KV职能变电站竣工．人民网