智能电网产生的背景

　　1、美国在能源建设方面的高投入成为世界性的“智能电网”开发的重要契机，随之美国在该项技术上也处于世界领先地位。美国在能源建设上的高投资如图1-4所示。

　　2009年2月17日美国总统批准“再生、再投资法”拨款高达3110亿美元，其中能源建设占有较大份额。

　　能源开发部分（含智能电网）拨款高达110亿美元。其主要用于智能电网的建设，具体为提高输配电网的可靠性和效率。同时与智能电网关联的项目，如可再生能源、高性能蓄电池研究、电动汽车研究等也占有115亿美元的份额。据其他资料报导，仅在用于智能电网工程为用户安装智能电表的投资即为2.4亿美元，已批准智能电网的某示范工程为5700万美元。上述预算分配的示意图如图1-4所示。

　　2、背景之二近年来可再生新能源（主要是光伏发电和风电）高速发展，特别是欧洲、日本等，功率等级已从MW（兆瓦）上升到GW（吉瓦）。若采取单独运行（孤岛）方式，需要有庞大的储能装置（一般蓄电池已不可能做到），故急需解决与系统并网运行方式。由于这两种新能源发电很不稳定，容易造成大电网不稳定。若将传统电网改为“智能电网”，负荷调峰（电网稳定）等问题可迎刃而解。

　　3、背景之三推进电力消耗量的预测化和“可视化”使电力消耗得到抑制，达到节电的目的。

　　4、背景之四构建“坚强牢固”的国家电网，减少停电事故，成为最安全的和事故最少的电网。

　　5．背景之五国际上“节能减排”的呼声高，并且要求指标量化，建设低碳社会。这样，不仅要从电力网本身挖掘潜力，而且要利用现代通信及数字技术手段，把家庭、办公室、工厂、商场等均纳入智能电网的可控范畴。同时，通过笔记本电脑和手机使用户直接了解当前负荷状况，自觉减少电力使用量，使用户增强节能意识。这部分节能由于是全民性的，其作用不可低估。这里，“智能电网”就要解决发、配、供电和用户之间的信息双向交流，解决的最好办法是在用户侧安装智能电表（后节将详述）。我们可以用图1-5所示的一类能量管理系统（EMS）来形象地描述未来“智能电网”的雏形。图中基干系统为原来的主高压电网，它与集中型电源（如核电、水电、火电）相连，新增加的单元是分散型电源（主要是光伏发电、风电和用户负荷）。EMS最具特色的是主干电网与各种用户通过智能电表使电力可以双向流动。