智慧的电网

　　发生在2003年的“美加大停电”在今天依然让很多人记忆犹新，这个事故已经成为电力安全的经典案例。2003年8月14日美国东北部部分地区以及加拿大东部地区出现的大范围停电。这是北美历史上最大范围的停电，受影响的人估计在加拿大有1000万(三分之一的人口)在美国有4000千万。美国8个州以及加拿大的安大略省的电力中断。大停电造成至少八人死亡。

　　事件的调查结果据说是俄亥俄州的一家电力公司没有及时修剪树木，导致在用电高峰期，高压电缆下垂，触到树枝而短路。随后，俄亥俄的一家发电厂因此下线，多米诺骨牌被触发。另外，威胁论者也认为是黑客攻击电网所造成。

　　上述事件告诉人们，我们的经济赖以生存的电网竟然是如此脆弱。另外一方面，电网传输和使用过程中的能源浪费也同样触目惊心。自2001年以来，中国每年的能源消耗量一直以

　　12%的平均速度增长，也就是说能源消耗量增长速率高于GDP增长速度。例如，2007年GDP增长了11.3%，而能源需求增长为14.4%。

　　现在，我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量，不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据，透过先进的分析工具产生智能洞察，再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间，这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。通过为客户量身定制符合其需求的电力服务包，智慧的电力改善了客户的总体体验，使客户能够更好地管理电力使用，也使其对电力使用的效果更加一目了然。

　　根据科技日报的报道，7月16日，美国能源部部长朱棣文在来华访问期间特别对发展智能电网的技术问题、成本问题及普及推广问题表示了关注，并希望中美双方能够在解决相关问题方面携手合作。同时来访的美国商务部部长骆家辉则指出，智能电网是世界电网发展的新趋势，发展智能电网可以引导各方更加高效地用电，实现节能减排，潜力巨大。当前，美国在积极推进智能电网的发展，并开展相关试点工作，这是奥巴马政府组建以来着力推进的一件大事。此前的5月18日，朱棣文和骆家辉已联合宣布了美国智能电网建设的第一批标准，标志着美国智能电网建设正式迈步。

　　用智能电网取代现有的落后电网，可在用户和供电商之间建立双向实时的沟通联系。一个更加智能的电力网络将从根本上改变人们管理其用电和支付电费的方式。从理论上讲，这种技术将有助于减少需求、节约资金、提高可靠性和效率、促进可再生能源的使用，进而减少温室气体的排放。通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的管理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也相应减少，而电网的可靠性以及客户的满意度都得到了提升。

　　中国相关的科研部门也在积极研究自愈性智能电网，根据报道，2009年5月份，国家电网公司在南京组织召开了由国网电科院城乡电网所承担的“基于自愈控制技术的城市电网自动化系统”项目验收。

　　DONG Energy构建智能电网(IUN)以应对日益加剧的电网压力

　　DONG Energy是丹麦最大的能源公司。该公司需要改善其电力传输网络的管理和使用率，以便能够更快、更有效地解决停电问题。以前采用的解决方案是安装远程监视和控制设备，它们可为公司提供比较独特的关于当前电网状态的大量信息。新解决方案同样包括对远程设备所提供的数据进行全面分析，另外还重新设计了DONG Energy的业务流程。采取该措施后，DONG Energy可以将停电时间缩短25-30%，将故障搜索时间缩短1/3。更重要的是，由于能够更快速、更高效地对停电做出响应，电力服务质量得到提高，DONG Energy现在握有很明显的竞争优势。另外，通过充分利用现有电量应对增加的需求，公司大大节省了额外发电的资本开支。

　　智能电表

　　在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并且用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格(查看前后的记录)，这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也能重新定义客户体验。

　　案例

　　通过使用智能电表，Energie Baden-Württemberg (EnBW)赋予消费者掌控用电模式的权力

　　EnBW是德国一家电力公司，拥有600万用户，发电量约为15,000兆瓦。几乎所有的德国人都是其客户，所以通过增加新客户实现增长不太可行。因此 EnBW需要授权客户做出“更智能的”电力消费决策，进而增加客户用电的灵活性。智能电表是一个创新的解决方案，它根据一天中电量的变化产生基础价格，并将信息显示出来以供消费者查看。价格透明使用户知道什么时候征收高峰电价，这样他们能够在了解所有情况后自行决定用电时间。而且，该解决方案减少了用电高峰时间的电力需求，降低了整个系统的成本，最大化实现可再生资源的供电，并且授权客户管理其电力使用。

　　IT产业的深度革命和能源革命将成为孪生兄弟，智能电网改革将推动全球能源革命的深度扩散。通过建造互动智慧的电网，将推进将IT领域的革命性技术用于能源领域，并进行创新推广;将为消费者提供更好的减少能源消耗的路径;将为整个社会节约成本、降低温室气体排放，并促进绿色经济占统治地位。

　　构建安全智慧的电网是下一代全球电网的基本模式，也是中国电网现代化的核心。尽管困难重重，我们必须现在就开始行动!