Research Status and Development Trend of Smart Grid
ZHANG Wen-liang，LIU Zhuang-zhi，WANG Ming-jun，YANG Xu-sheng
（China Electric Power Research Institute，Haidian District，Beijing 100192，China）
ABSTRACT: The future development trend of electric power grid is smart grid, which include such features as flexible, clean,secure, economic, friendly and so on. The concept and function characteristics of smart grid are introduced in this paper firstly;then the progress of research on smart grid home and abroad as
well as the relation between key technologies and smart gird are analyzed in detail, and it is pointed out that the Agent based distributed cooperation, control, simulation and decision-making, system integeration of distributed enengy,knowledge based comprehensive decision support are the key development trend of smart grid in future. The construction of smart grids in China is a very complicated system engineering,
for this reason some concrete suggestions are made, such as fully taking advantages of integrated management, carrying out architectural design of smart grids in China; drafting pilot plans and implementation schemes; coordinating secure and economic operation of power generation, transmission and distribution; paying special attention to theoretical and technological innovation and application; overall considering the planning, construction, renovation and technology upgrating of power grid, to push the research and construction of smart grid in China actively and orderly.
KEY WORDS: smart grid；distributed energy resource；multi-agent technology；knowledge based decision support
摘要：具有靈活、清潔、安全、經濟、友好等性能的智能電網是未來電網的發展方向。首先介紹了智能電網的概念和功能特點，詳細分析了國內外智能電網的研究進展，對重點關鍵技術與智能電網的關系進行了分析和討論，指出基于Agent 的分布式協調、控制、仿真與決策技術，分布式能的系統集成以及基于知識的綜合決策支持是未來智能電網技術發展的重要方向。中國特色智能電網的建設是一項高度復雜的系統工程，為此文章提出了積極有序地推進智能電網研究及建設的具體建議，包括：發揮一體化管理優勢；開展我國智能電網架構設計；制定試點方案及實施計劃；發輸配用電的協調安全與經濟運行；注重理論和技術創新與應用；統籌考慮電網規劃、建設、改造和技術升級等。
關鍵詞：智能電網；分布式能源；多Agent 技術；基于知識的決策支持
0 引言
隨著全球資源環境壓力的不斷增大，社會對環境保護、節能減排和可持續性發展的要求日益提高。同時，電力市場化進程的不斷推進以及用戶對電能可靠性和質量要求的不斷提升，要求未來的電網必須能夠提供更加安全、可靠、清潔、優質的電力供應，能夠適應多種能源類型發電方式的需要，能夠更加適應高度市場化的電力交易的需要，能夠更加適應客戶的自主選擇需要，進一步提高龐大的電網資產利用效率和效益，提供更加優質的服務。為此，以美國和歐盟為代表的不同國家和組織不約而同地提出要建設靈活、清潔、安全、經濟、友好的智能電網，將智能電網視為未來電網的發展方向。
2009 年美國總統奧巴馬上任伊始，就提出了以智能電網為核心的美國能源戰略。奧巴馬政府把減少碳排放作為國家戰略，逐步建立碳排放交易體系，實施溫室氣體總量控制：一是大力發展可再生能源，加強用戶側管理，減少能源進口總量，保障國家能源安全；二是以建設智能電網為載體，實施新能源產業戰略，實現美國經濟振興，積極應對全球氣候變暖和國際金融危機；三是通過聯邦經濟刺激計劃等手段，對符合國家智能電網發展目標的企業給予資金支持和補貼，引導企業在國家戰略目標框架內開展智能電網研究與實踐。2009 年4 月16日美國政府公布智能電網技術投資計劃，希望推動智能電網的開發，將劃撥34 億USD 用于智能電網技術開發，劃撥6.15 億USD 用于智能電網的演示項目，經認定后的智能電網示范項目，國家可給予上限達50%的項目補貼。
進入21 世紀以來，我國經濟持續快速發展，電力需求快速增長。作為一次能源的最大使用者，電力行業在減少溫室氣體排放、降低氣候影響等方面更具有義不容辭的責任。這對于中國尤為重要。2008 年，中國的溫室氣體總排量居世界第二，在全世界污染最嚴重的前20 個城市中，中國占了16 個；此外，我國每年受火電廢氣排放帶來的酸雨影響，直接損失過千億元。開展節能減排，建設“資源節約型，環境友好型”社會就成為我國一項十分緊迫的任務。另外，隨著數字經濟和IT 時代的發展，電力消費者對于供電可靠性、電能質量和電力服務的要求越來越高。尤其在當前全球金融危機蔓延亟需提振經濟的局勢下，加快電力生產、輸送和消費方式的轉變，推動電力行業發展模式的轉變，帶動相關產業發展就成為了具有全社會性的問題。為此，在2009 年5 月20—22 日召開的特高壓輸電技術國際會議上，國家電網公司提了要建設國際領先、中國特色的堅強智能電網。
盡管智能電網的研究與實踐尚處于起步階段，但是建設智能電網已經成為世界電力行
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