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助力智能电网应用白皮书
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助力智能电网应用白皮书
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1.1 智能电网定义
国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于促进智能电网发展的指导意见》（发
改运行〔2015〕1518 号），明确指出“智能电网是在传统电力系统基础上，通过集成新
能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术，形
成的新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网
安全、可靠、经济、高效运行。”
智能电网的概念涵盖了提高电网科技含量，提高能源综合利用效率，提高电网供电
可靠性，促进节能减排，促进新能源利用，促进资源优化配置等内容，是一项社会联动
的系统工程，最终实现电网效益和社会效益的最大化，代表着未来发展方向。智能电网
以包括发电、输电、配电、储能和用电的电力系统为对象，应用数字信息技术和自动控
制技术，实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和
使用。总体来看，未来的智能电网应该是一个自愈、安全、经济、清洁的并且能够提供
适应数字时代的优质电力网络。
图 1-1 智能电网基本环节
1.2 智能电网发展现状
智能电网概念自 2001 年较为明确地提出以来，得到世界范围的广泛认同。十几年来，
世界各国政府、电力企业、科研机构结合各自经济社会发展水平、能源资源禀赋特点和
电力工业发展阶段，进行了深入研究和实践探索，智能电网的概念和特征、内涵与外延
不断得到丰富发展。特别是随着全球新一轮科技革命和产业变革的兴起，先进信息技术、
互联网理念与能源产业深度融合，推动着能源新技术、新模式和新业态的兴起，发展智
能电网成为保障能源安全、应对气候变化、保护自然环境、实现可持续发展的重要共识。
(1) 国外智能电网发展概况
美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区开展了大量智能电网的研究工作。欧美智能
电网主要关注点在用电侧电能分析与管理，配网主要着重点在于分布式能源接入、微网
运行管理，根据各自的国情，确定了不同的发展愿景和计划方案，启动一系列的研究、
示范和平台项目。日韩等亚洲发达国家主要关注新能源的研究及使用，加大对光伏、风
能和可燃冰、储能、电动汽车方面的研发应用，通过政府的顶层设计及立法保障，保障
智能电网基础设施的有序建设。
(2) 国内智能电网发展概况
南方电网公司：公司以促进电网向更加智能、高效、可靠、绿色的方向转变为目标，
以应用先进计算机、通信和控制技术升级改造电网为发展主线，在大电网安全稳定运行、
分布式能源耦合系统、新能源并网、输变电智能化、配电智能化、智能用电等领域开展
了广泛技术研究和诸多示范工程建设，建成了世界首个 ±800 千伏特高压直流输电示范
工程，建成了世界上容量最大、电压等级最高的 ±20 万千瓦 STATCOM 工程，建设了
世界第一条多端柔性直流输电工程，通过永富直流、鲁西背靠背实现云南电网与南方主
网异步互联等；在广东佛山、贵州贵阳等地区开展集成分布式可再生能源的主动配电网
示范，试点应用智能配电网自愈控制技术，实现了智能配电网的“自我感知、自我诊断、
自我决策、自我恢复”；在广西南宁开展了灵活互动的智能用电关键技术研究示范，实现
电力用户与供电系统的信息交互、智能家庭能效评测、客户用电优化调度、节能潜力优
化分析、充放电与储能接入管理以及分布式电源接入管理等功能建设；建成国内首个兆
瓦级电池储能电站，开展大规模间歇式新能源消纳示范。
国内电网公司：公司于 2009 年 5 月提出了立足自主创新，加快建设特高压电网为
骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电
网的发展目标，力图打造“坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代
电网”，2009-2010 年为规划试点阶段，2011-2015 年为全面建设阶段，2016-2020
年为引领提升阶段。公司在特高压电网、输电设备运行监测、智能变电站推广、配电自
动化、信息化平台、电动汽车充换电网络、大规模可再生能源接纳等方面开展了相关建设，
已建成充换站超过 1500 座，充电桩 3 万个，建立了风电研究检测中心和太阳能发电研
究检测中心，建成了世界上规模最大的张北风光储输联合示范工程，完成了大规模风电
功率预测及运行控制系统的全面推广建设。
1.3 智能电网发展趋势
根据国家《能源发展“十三五”规划》、《电力发展“十三五”规划》、《关于促进智
能电网发展的指导意见》、《关于推进“互联网 +”智慧能源发展的指导意见》等指导文件，
1. 智能电网发展、趋势及新挑战
清洁友好
发电
安全高效
输电
灵活可靠
配电
多样互动
用电
办公楼
大学城
风力发电
燃料电池
智能小区
调峰电厂
光伏发电
并 网
工 厂
主电厂
商业区
逆变器
微型燃机
小型燃机
小型燃机
可见光摄像头红外摄像头
照明装置
通道林木监控
山火监控 外力破坏预警检测
覆冰监控
