1.1.1 智能电网的特征

传统电网是一个刚性系统，电网的智能化程度较低。第一，电网动态柔性及重组性较差。传统电网中电源的接入与退出缺乏弹性，不能满足用户即插即用的需求；不能根据需要传输不同电能量，不能有效利用分布式发电（DG）等电源。第二，自愈及自恢复能力较弱。传统电网自愈及自恢复能力完全依赖于物理冗余，不能有效整合各级控制系统的资源，不能根据电网和用户需求构建一个实时、可配置和可重组的系统。第三，传统电网中信息传递是缓慢和单向的。用户各方不能获取电力市场的有效信息，也不能根据用户信息进行差异化的服务，不能满足不同用户的需求。第四，传统电网各环节、各部分缺乏有机统一的联系。系统内部缺乏信息收集和传输渠道，缺乏信息共享，存在多个信息孤岛，相互割裂和孤立的各类自动化系统不能构成实时的有机统一整体。

虽然不同国家对智能电网的理解或发展重点存在差异，但从总体看，与传统电网相比，智能电网通过扁平化的电网结构、模块化的功能组合、组态化的系统架构、集中与分散相结合的运营模式，实现了不同层级电网的优化、网络结构的灵活变换、系统架构的智能重组、系统效能的优化配置和服务质量的优化提升，使得智能电网运营理念和体系与传统电网截然不同。

1）坚强

电力网络分布合理，电力保护措施到位，电压等级协调发展，电网具有很好的静态稳定性和动态稳定性，能更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在电网发生大扰动和故障时仍能保持对用户的供电能力，不会发生大面积停电事故；在电网遭遇自然灾害、外力破坏和计算机攻击等异常情况下能保证电网的安全运行、电力信息的安全备份和人员财产的安全；实时信息可以让电网操作员隔离被破坏的环节，让电力绕过损毁区域，重新供电。

2）自愈

利用广域测量系统、实时传感器和自动化控制设备等技术，智能电网能实时获得电网的运行情况，具有实时、在线和连续的安全评估和分析能力；及时发现、快速诊断和消除故障隐患，自动地避免停电和电力质量恶化；在故障发生时，可以快速准确而有选择性地切除故障，保证无故障部分的安全运行，并可以实现环网自动恢复正常供电。

3）可靠

可靠是传统电网的特征之一，也是智能电网建设的前提，具有坚强的电网结构及更高的电能质量的传统电网是智能电网建设的基础。在电能方面，智能电网可以实现对电网质量的实时监控，以保证电压能够满足用户的实际需求，智能电网根据消费者的不同需求提供不同等级质量的电力，因此可以在不影响用户各种设备使用性能的基础上，提供更高质量的电能。

4）协调

电网端与消费者建立两端双向通信系统，可以实现消费者参与电力管理和系统的运作。从电网端角度来看，可以进行用户的资源合理调配，使得各地区智能电网供求平衡；从消费者角度来看，用户通过智能电表参与电网运行，根据自己的实际用电时段，适时调整购买方式，这样不仅能够降低电费消耗，还能够降低电网高峰时段负荷，可以得到具体、实在的好处。

5）高效

中国的智能电网通过传感等现代化技术对系统中的控制装置进行调整，不仅可以支持电力系统日常工作的进行，也可以智能地选择最低成本输送运作模式，以最优运行状态完善资源的优化配置，因此体现了其发展的高效性。

6）环保

智能电网可以接受不同储能系统及不同发电类型的输入，这对电网提出了严峻的挑战。不同国家因为资源环境的不同有了不同的发展。中国智能电网实现了从大到小包括光伏发电、风电、核能发电，甚至包括各种分布式电源的互联。通过分布式能源技术，可节省输配电建设投资成本，大大减少线损，降低运行和维护费用。同时由于分布式能源技术兼具发电、供热等多种能源供应服务功能，可以有效地保证能源的梯级利用，达到更高程度上的能源综合利用效率，实现能源损失小、能量梯级利用、能效和可靠性高、经济效益好，对环境负面影响更小。不仅完善了二次能源在电力方面的应用，而且在提高能效、减少污染排放的同时，可实现电力能源需求方面的可持续发展。

7）经济

智能电网作为一项产业，其发展状况源于其存在的经济价值，智能电网投资成本相对较高，因此经济性是推动电网稳定发展的内在动力，智能电网需要具有经济性才能长足发展。

8）兼容

智能电网能支持传统能源与风电、太阳能等可再生能源的有序合理接入，既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电电源和微电网电源的友好接入，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

9）互动

智能电网既能通过信息传递和市场激励促进电网与用户的互动，也能实现不同市场体系、不同市场主体间的互动。智能电网有着优良的用户接口，可以最大化地实现人机互动、人机联系、人机模拟，通过与客户的智能互动，改变电力用户的用电习惯和用电行为，以“波峰转移”降低系统对电源容量的需求，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求；能实现系统运行与批发、零售电力市场无缝衔接，同时通过市场信号更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。

10）优化

通过对电网中每个元器件的实时监测，实现对电网全生命周期优化管理；并充分利用价格、竞争、供求等市场机制，实现供需互动、推动节能减排，提高发电效率，降低对电源容量和系统冗余的要求，降低投资成本和运行维护成本，提高资产的利用效率。

11）集成

以坚强、可靠的物理电网和信息交换平台为基础，获取完整、准确、具有精确时间断面、标准化的电力流信息和业务流信息等电网全景信息，实现各类系统集成和业务集成。智能电网综合集成了监视、控制、维护、能量管理（EMS）、配电管理（DMS）、市场运营（MOS）、企业资源规划（ERP）等和其他各类信息系统；可以通过统一的规范和平台将各种电力业务集成，实现标准化、规范化和精益化管理。