肖立业：发展智能电网要上升到国家战略-综合新能源论文(1)

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翻新时间：2022-11-05

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肖立业：发展智能电网要上升到国家战略-综合新能源论文(1)

一、欧美国家循序渐进、稳步推进智能电网的研究起源于美国。90年代，美国经常发生停电事故，造成很大的损失，因此能源部（DOE）考虑对电网进行升级改造。

2001年，正式提出了Intelligrid的概念，Intelligrid也可以翻译成智能电网。2003年，DOE出台了“Grid 2030”计划，这个计划基本上将智能电网的构架勾划出来。

这个计划的构想比较宏大，要用超导电缆构建全国的骨干网，并建造包括骨干电缆网、区域电网、地方大电网的多层次电网。这个计划的目标是：到2030年，美国会有完全自动化的输配电系统，它将涵盖对每个用户及每一网络节点的监视和控制，确保从电厂到用电器之间双向的电力潮流及信息流。

分布智能、宽带通信、监视和控制以及自动响应使人、楼宇、工业过程与电力网络之间的接口没有缝隙，可进行实时的市场交易。这个计划中，也制定了详细的技术发展路线图，对每一个阶段要做哪些工作已经有了非常详细和清楚的描述。

虽然“Grid 2030”计划当时看来只是一个设想，但是美国后来所做的工作就是围绕这个设想某些内容开展的。例如，其中提到需要美国总统宣布国家需要“超级电网”，奥巴马上台后就宣布了发展智能电网和超导输电技术的计划；其中也提到2010年在美国推广智能电表，目前也基本上是按照这个时间表在推进的；超导输电的示范也基本上按照这个计划的进度表在推进。

可以说，虽然不是全部但至少是部分的“Grid2030”设想是按照原计划推进的。2011年，DOE牵头组织的GridWise联盟成立，联盟的主要任务是与联邦与州政府的决策层以及行业监管机构互动，为智能电网政策层面的发展提供建议和反馈意见，进行智能电网宣传，提高公众对智能电网的认知；2005年，美国国会通过了GridWorks 和GridWise 2 项研发计划以支持路线图的实现，前者主要针对“硬件”，包括电缆导线、变电站、保护系统和电力电子等领域；后者主要针对“软件”，指的是信息系统集成技术和数字技术等在电力系统中的应用。

2005年，DOE和NETL开始“The Modern Grid Initiative : a Vision for the modern grid”的研究，2007年3月完成，主要对未来电网进行了展望，提出了电网要具有自愈、抵御攻击、用户参与、符合新世纪需求的电能质量、市场化、资产优化和提高能效、分布式发电和储能等特点。2006年，美国IBM公司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。

根据这一方案，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。这个可以看作智能电网最完整的一个解决方案，标志着智能电网概念的正式诞生。

2007年12月，通过的美国能源独立和安全法（EISA）中，明确把智能电网工程列入计划之中；美国能源部、美国环境保护署、美国国家标准和技术研究院等机构联合组建了联邦智能电网工作小组(smart grid task force)，以协调美国政府相关机构的运作，借此推动智能电网相关技术的发展和应用。美国Xcel Energy 公司从2008 年起在科罗拉多州的一个9 万人的小镇Boulder建设全美第一个“智能电网”城市。

其主要技术路线是：构建配电网实时高速双向通信网络。整合基础设施，支持小型风电和太阳能发电、混合电力汽车、电池系统等分布式发电和储能技术。

2009年初，经过很长时间前期酝酿和准备后，奥巴马从国家战略层面正式推出智能电网发展计划，有新能源发展的现实需求，也有拉动经济并占领新一轮科技制高点的显著意图。可以看出，从2001年到目前为止，美国在推动智能电网方面开展了一系列前瞻性和系统性的研究，做了一系列的准备，并开展了示范，可谓每一步都脚踏实地、稳妥推进。

2005年，根据可再生能源和分布式发电的发展要求，成立欧洲智能电网技术论坛，该论坛已发表的报告中重点研究了未来电网的发展前景和需求、提出了智能电网的优先研究内容病提出了欧洲智能电网的重点领域是：1）优化电网的运行和使用；2）优化电网基础设施；3）大规模间歇性电源集成；4）信息和通信技术；5）主动的配电网；6）新电力市场的地区、用户和能效。2005年，在欧盟第

五、六研发框架计划支持下，欧洲未