(1)智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)

"自愈"指的是把電網(wǎng)中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來，并且在很少或不用人為干預的情況下，可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對用戶的供電服務(wù)。從本質(zhì)上講，自愈就是智能電網(wǎng)的免疫系統(tǒng)。這是智能電網(wǎng)最重要的特征。

自愈電網(wǎng)進行連續(xù)不斷地在線自我評估，以預測電網(wǎng)可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在的或正在發(fā)展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。

自愈電網(wǎng)確保了電網(wǎng)的可靠性、安全性、電能質(zhì)量和效率。

自愈電網(wǎng)將盡量減少供電服務(wù)中斷，充分應用數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，執(zhí)行決策支持算法，避免或限制電力供應的中斷，迅速恢復供電服務(wù)。

基于實時測量的概率風險評估將確定最有可能失敗的設(shè)備、發(fā)電廠和線路;實時應急分析將確定電網(wǎng)整體的健康水平，觸發(fā)可能導致電網(wǎng)故障發(fā)展的早期預警，確定是否需要立即進行檢查或采取相應的措施;和本地和遠程設(shè)備的通信將幫助分析故障、電壓降低、電能質(zhì)量差、過載和其他不希望的系統(tǒng)狀態(tài)，并于這些分析，采取適當?shù)目刂菩袆印?/p>

自愈電網(wǎng)經(jīng)常應用連接多個電源的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方式。

當出現(xiàn)故障或發(fā)生其他問題時，在電網(wǎng)設(shè)備中先進的傳感器確定故障并和附近的設(shè)備進行通信，以切除故障元件或?qū)⒂脩粞杆俚厍袚Q到另外可靠的電源上，同時傳感器還有檢測故障前兆的能力，在故障實際發(fā)生前，將設(shè)備狀況告知系統(tǒng)，系統(tǒng)就會及時地提出預警信息。

(2)智能電網(wǎng)激勵和包容用戶

在智能電網(wǎng)中，用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與電力系統(tǒng)的運行和管理是智能電網(wǎng)的另一重要特征。

從智能電網(wǎng)的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關(guān)系，確保系統(tǒng)的可靠性;從用戶的角度來看，電力消費是一種經(jīng)濟的選擇，通過參與電網(wǎng)的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。

在智能電網(wǎng)中，用戶將根據(jù)其電力需求和系統(tǒng)滿足其需求的能力，來調(diào)整、平衡其消費。

同時將滿足用戶在能源購買中有更多選擇的基本需求，減少或轉(zhuǎn)移高峰電力需求的能力，通過降低線損和減少效率低下的調(diào)峰電廠的運營，使電力公司盡量減少資本開支和運營開支，同時也提供了大量的環(huán)境效益。

在智能電網(wǎng)中，與用戶建立雙向?qū)崟r的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)鼓勵和促進用戶積極參與電力系統(tǒng)運行和管理的基礎(chǔ)。實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網(wǎng)目前的狀況、計劃停電信息，同時用戶也可以根據(jù)這些信息制自己的電力使用的方案。

(3)智能電網(wǎng)具有抵御攻擊的能力

電網(wǎng)安全性的全系統(tǒng)解決方案，擬在增強電網(wǎng)的抗攻擊能力。電網(wǎng)經(jīng)常受到物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊，該方案要求電網(wǎng)能夠從供電中斷故障中快速恢復供電。智能電網(wǎng)將展示被攻擊后快速恢復的能力，甚至是對那些決心堅定和裝備精良的攻擊者發(fā)起反擊。

電網(wǎng)安全性的全系統(tǒng)解決方案使智能電網(wǎng)的設(shè)計和運行具有阻止攻擊的能力，最大限度地降低損失和快速恢復供電服務(wù)。智能電網(wǎng)也能同時承受對電力系統(tǒng)幾個部分的攻擊和在一段時間內(nèi)多重協(xié)調(diào)的攻擊。

智能電網(wǎng)的安全策略包含威懾、預防、檢測、反應，以盡量減少和減輕對電網(wǎng)的影響。面對重大威脅信息，不管是物理攻擊還是網(wǎng)絡(luò)攻擊，智能電網(wǎng)都能通過加強電力企業(yè)與政府之間的密切溝通，在電網(wǎng)規(guī)劃中強調(diào)安全風險，加強網(wǎng)絡(luò)安全，提高智能電網(wǎng)抵御風險的能力。

(4)智能電網(wǎng)提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量

電能質(zhì)量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

用電設(shè)備的數(shù)字化對電能質(zhì)量越來越敏感，電能質(zhì)量問題可以導致生產(chǎn)線的停產(chǎn)，對社會經(jīng)濟發(fā)展造成重大的損失;因此，提供能滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量，是智能電網(wǎng)的又一重要特征。

但是電能質(zhì)量問題又不是電力公司一家的問題，因此需要制定新的電能質(zhì)量標準，對電能質(zhì)量進行分級，因為并非所有的商業(yè)企業(yè)用戶和居民用戶都需要相同的電能質(zhì)量。

電能質(zhì)量可以從"標準"到"優(yōu)質(zhì)"進行分級，這取決于消費者的需求。它將在一個合理的價格水平上平衡負載的敏感度與供電的電能質(zhì)量。

智能電網(wǎng)將以不同的價格水平提供不同等級的電能質(zhì)量，以滿足用戶對不同電能質(zhì)量水平的需求，同時要將優(yōu)質(zhì)優(yōu)價寫入電力服務(wù)的合同中。

智能電網(wǎng)將減輕來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件。通過先進的監(jiān)控電網(wǎng)基本元件，快速診斷并準確地提出解決任何電能質(zhì)量事件的方案。

此外，智能電網(wǎng)的設(shè)計還要考慮減少由于閃電、開關(guān)涌流、線路故障和諧波源引起的電能質(zhì)量的擾動，同時應用超導材料、儲能以及改善電能質(zhì)量的電力電子技術(shù)的最新研究成果來解決電能質(zhì)量的問題。

另外，智能電網(wǎng)將采取技術(shù)和管理手段，使電網(wǎng)免受由用戶的電子負載所造成的電能質(zhì)量的影響，將通過監(jiān)測和執(zhí)行相關(guān)的標準，限制用戶負荷產(chǎn)生的諧波電流注入電網(wǎng)。除此之外，智能電網(wǎng)將采用適當?shù)臑V波器，以防止諧波污染送入電網(wǎng)，惡化電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

(5)智能電網(wǎng)容許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入

智能電網(wǎng)將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，簡化聯(lián)網(wǎng)的過程，類似于"即插即用"，這一特征對電網(wǎng)提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。改進的互聯(lián)標準將使各種各樣的發(fā)電和儲能系統(tǒng)容易接入。

各種不同容量的發(fā)電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯(lián)，包括分布式電源如光伏發(fā)電、風電、先進的電池系統(tǒng)、即插式混合動力汽車和燃料電池。

商業(yè)用戶安裝自己的發(fā)電設(shè)備(包括高效熱電聯(lián)產(chǎn)裝置)和電力儲能設(shè)施將變得更加容易和更加有利可圖。在智能電網(wǎng)中，大型集中式發(fā)電廠(包括環(huán)境友好型電源，如風電、大型太陽能電廠和先進的核電廠)將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。

加強輸電系統(tǒng)的建設(shè)，使這些大型電廠仍然能夠遠距離輸送電力。同時各種各樣的分布式電源的接入一方面減少對外來能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質(zhì)量，特別是對應對戰(zhàn)爭和恐怖襲擊具有重要的意義。

(6)智能電網(wǎng)會促使電力市場蓬勃發(fā)展

在智能電網(wǎng)中，先進的設(shè)備和廣泛的通信系統(tǒng)在每個時間段內(nèi)支持市場的運作，并為市場參與者提供了充分的數(shù)據(jù)，因此電力市場的基礎(chǔ)設(shè)施及其技術(shù)支持系統(tǒng)是電力市場蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵因素。

智能電網(wǎng)通過市場上供給和需求的互動，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴大市場，匯集更多的買家和賣家。

用戶通過實時報價來感受到價格的增長從而將降低電力需求，推動成本更低的解決方案以及新技術(shù)的開發(fā)，新型潔凈的能源產(chǎn)品也將給市場提供更多選擇的機會。

(7)智能電網(wǎng)使運行更加高效

智能電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整其電網(wǎng)資產(chǎn)的管理和運行，以實現(xiàn)用最低的成本提供所期望的功能。這并不意味著資產(chǎn)將被連續(xù)不斷地用到極限，而是有效地管理需要什么資產(chǎn)以及何時需要，每個資產(chǎn)將和所有其他資產(chǎn)進行很好的整合，以最大限度地發(fā)揮其功能，同時降低成本。

智能電網(wǎng)將應用最新技術(shù)以優(yōu)化其資產(chǎn)的應用。例如，通過動態(tài)評估技術(shù)使資產(chǎn)發(fā)揮其最佳的能力，通過連續(xù)不斷地監(jiān)測和評價其能力，使資產(chǎn)能夠在更大的負荷下使用。

(8)智能電網(wǎng)高速通信在線監(jiān)測

智能電網(wǎng)通過高速通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對運行設(shè)備的在線狀態(tài)監(jiān)測，以獲取設(shè)備的運行狀態(tài)，在最恰當?shù)臅r間給出需要維修設(shè)備的信號，實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修，同時使設(shè)備運行在最佳狀態(tài)。系統(tǒng)的控制裝置可以被調(diào)整到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)。通過對系統(tǒng)控制裝置的調(diào)整，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，可以提高運行的效率。最佳的容量、最佳的狀態(tài)和最佳的運行將大大降低電網(wǎng)運行的費用。

此外，先進的信息技術(shù)將提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并將集成到現(xiàn)有的企業(yè)范圍的系統(tǒng)中，大大加強其能力，以優(yōu)化運行和維修過程。這些信息將為設(shè)計人員提供更好的工具，創(chuàng)造出最佳的設(shè)計，為規(guī)劃人員提供所需的數(shù)據(jù)，從而提高其電網(wǎng)規(guī)劃的能力和水平。

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