智能电网以实现电网的安全稳定运行,降低大规模停电的风险,使分布式电源得到有效利用,同时提高电网资产的利用率以及用户用电的效率、可靠性和电能质量为主要目标。智能输电网立足于提高输电网运行的安全性和稳定性,降低全网大规模停电的风险,实现能源的广域优化配置以及大型可再生能源的集约化开发。智能输电网的建设为智能配电网的实现提供了坚强的网架基础,保证了智能配电网发展的可持续性。
与智能输电网一样,智能配电网也通过应用各种先进的信息技术,实现电网的数字化、信息化、自动化和智能化,并最终实现配电网与用户间的互动,以满足未来各种关键的技术需求,这包括:实现资产优化提高运行效率;兼容各种分布式电源和储能设备;创造新的产品、服务和市场;实现用户的积极参与;提高配电网的安全性,电网故障时具有自愈功能;提高配电网的稳定性,以灵活的运行方式抵御各种物理破坏、网络攻击和自然灾害;根据需求提供不同质量的电能。
作为智能电网的重要组成部分,智能配电网包括智能表计(smartmetering)、智能网络(smartnetworks)和智能运行(smartoperations)3个部分。智能表计用以实现网络中的数据测量、收集、存储、分析与双向传输,技术上依靠高级量测体系(AMI)实现。智能表计提高了系统的可观性,只有首先实现电网的信息化才可能实现电网的智能化。对于智能网络,未来可能并不仅限于电力传输,而是包含了其他形式能源的智能能源网。智能运行基于智能表计的量测数据完成各种计算与分析功能,通过智能决策对智能配电网进行控制,以实现运行效率的优化和系统安全性的改善,满足各类不同的商业需求。智能运行是实现智能配电网的关键,也是技术难度最大的部分。对此,输电网和配电网分别具有不同的功能需求[10-12]。智能配电网与智能输电网的最大区别也体现在智能运行方面,通过与用户的互动,智能配电网可以衍生出一系列新的产品与服务,其中蕴含着巨大的商业价值。智能电网的投资回报也要靠各种创新的商业需求来体现。