(1)智能電網是自愈電網

"自愈"指的是把電網中有問題的元件從系統(tǒng)中隔離出來，并且在很少或不用人為干預的情況下，可以使系統(tǒng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)，從而幾乎不中斷對用戶的供電服務。從本質上講，自愈就是智能電網的免疫系統(tǒng)。這是智能電網最重要的特征。

自愈電網進行連續(xù)不斷地在線自我評估，以預測電網可能出現(xiàn)的問題，發(fā)現(xiàn)已經存在的或正在發(fā)展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。

自愈電網確保了電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。

自愈電網將盡量減少供電服務中斷，充分應用數(shù)據(jù)獲取技術，執(zhí)行決策支持算法，避免或限制電力供應的中斷，迅速恢復供電服務。

基于實時測量的概率風險評估將確定最有可能失敗的設備、發(fā)電廠和線路;實時應急分析將確定電網整體的健康水平，觸發(fā)可能導致電網故障發(fā)展的早期預警，確定是否需要立即進行檢查或采取相應的措施;和本地和遠程設備的通信將幫助分析故障、電壓降低、電能質量差、過載和其他不希望的系統(tǒng)狀態(tài)，并于這些分析，采取適當?shù)目刂菩袆印?/p>

自愈電網經常應用連接多個電源的網絡設計方式。

當出現(xiàn)故障或發(fā)生其他問題時，在電網設備中先進的傳感器確定故障并和附近的設備進行通信，以切除故障元件或將用戶迅速地切換到另外可靠的電源上，同時傳感器還有檢測故障前兆的能力，在故障實際發(fā)生前，將設備狀況告知系統(tǒng)，系統(tǒng)就會及時地提出預警信息。

(2)智能電網激勵和包容用戶

在智能電網中，用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與電力系統(tǒng)的運行和管理是智能電網的另一重要特征。

從智能電網的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關系，確保系統(tǒng)的可靠性;從用戶的角度來看，電力消費是一種經濟的選擇，通過參與電網的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。

在智能電網中，用戶將根據(jù)其電力需求和系統(tǒng)滿足其需求的能力，來調整、平衡其消費。

同時將滿足用戶在能源購買中有更多選擇的基本需求，減少或轉移高峰電力需求的能力，通過降低線損和減少效率低下的調峰電廠的運營，使電力公司盡量減少資本開支和運營開支，同時也提供了大量的環(huán)境效益。

在智能電網中，與用戶建立雙向實時的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)鼓勵和促進用戶積極參與電力系統(tǒng)運行和管理的基礎。實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網目前的狀況、計劃停電信息，同時用戶也可以根據(jù)這些信息制自己的電力使用的方案。

(3)智能電網具有抵御攻擊的能力

電網安全性的全系統(tǒng)解決方案，擬在增強電網的抗攻擊能力。電網經常受到物理攻擊和網絡攻擊，該方案要求電網能夠從供電中斷故障中快速恢復供電。智能電網將展示被攻擊后快速恢復的能力，甚至是對那些決心堅定和裝備精良的攻擊者發(fā)起反擊。

電網安全性的全系統(tǒng)解決方案使智能電網的設計和運行具有阻止攻擊的能力，最大限度地降低損失和快速恢復供電服務。智能電網也能同時承受對電力系統(tǒng)幾個部分的攻擊和在一段時間內多重協(xié)調的攻擊。

智能電網的安全策略包含威懾、預防、檢測、反應，以盡量減少和減輕對電網的影響。面對重大威脅信息，不管是物理攻擊還是網絡攻擊，智能電網都能通過加強電力企業(yè)與政府之間的密切溝通，在電網規(guī)劃中強調安全風險，加強網絡安全，提高智能電網抵御風險的能力。

(4)智能電網提供滿足21世紀用戶需求的電能質量

電能質量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

用電設備的數(shù)字化對電能質量越來越敏感，電能質量問題可以導致生產線的停產，對社會經濟發(fā)展造成重大的損失;因此，提供能滿足21世紀用戶需求的電能質量，是智能電網的又一重要特征。

但是電能質量問題又不是電力公司一家的問題，因此需要制定新的電能質量標準，對電能質量進行分級，因為并非所有的商業(yè)企業(yè)用戶和居民用戶都需要相同的電能質量。

電能質量可以從"標準"到"優(yōu)質"進行分級，這取決于消費者的需求。它將在一個合理的價格水平上平衡負載的敏感度與供電的電能質量。

智能電網將以不同的價格水平提供不同等級的電能質量，以滿足用戶對不同電能質量水平的需求，同時要將優(yōu)質優(yōu)價寫入電力服務的合同中。

智能電網將減輕來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質量事件。通過先進的監(jiān)控電網基本元件，快速診斷并準確地提出解決任何電能質量事件的方案。

此外，智能電網的設計還要考慮減少由于閃電、開關涌流、線路故障和諧波源引起的電能質量的擾動，同時應用超導材料、儲能以及改善電能質量的電力電子技術的最新研究成果來解決電能質量的問題。

另外，智能電網將采取技術和管理手段，使電網免受由用戶的電子負載所造成的電能質量的影響，將通過監(jiān)測和執(zhí)行相關的標準，限制用戶負荷產生的諧波電流注入電網。除此之外，智能電網將采用適當?shù)臑V波器，以防止諧波污染送入電網，惡化電網的電能質量。

(5)智能電網容許各種不同類型發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入

智能電網將安全、無縫地容許各種不同類型的發(fā)電和儲能系統(tǒng)接入系統(tǒng)，簡化聯(lián)網的過程，類似于"即插即用"，這一特征對電網提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。改進的互聯(lián)標準將使各種各樣的發(fā)電和儲能系統(tǒng)容易接入。

各種不同容量的發(fā)電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯(lián)，包括分布式電源如光伏發(fā)電、風電、先進的電池系統(tǒng)、即插式混合動力汽車和燃料電池。

商業(yè)用戶安裝自己的發(fā)電設備(包括高效熱電聯(lián)產裝置)和電力儲能設施將變得更加容易和更加有利可圖。在智能電網中，大型集中式發(fā)電廠(包括環(huán)境友好型電源，如風電、大型太陽能電廠和先進的核電廠)將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用。

加強輸電系統(tǒng)的建設，使這些大型電廠仍然能夠遠距離輸送電力。同時各種各樣的分布式電源的接入一方面減少對外來能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質量，特別是對應對戰(zhàn)爭和恐怖襲擊具有重要的意義。

(6)智能電網會促使電力市場蓬勃發(fā)展

在智能電網中，先進的設備和廣泛的通信系統(tǒng)在每個時間段內支持市場的運作，并為市場參與者提供了充分的數(shù)據(jù)，因此電力市場的基礎設施及其技術支持系統(tǒng)是電力市場蓬勃發(fā)展的關鍵因素。

智能電網通過市場上供給和需求的互動，可以最有效地管理如能源、容量、容量變化率、潮流阻塞等參量，降低潮流阻塞，擴大市場，匯集更多的買家和賣家。

用戶通過實時報價來感受到價格的增長從而將降低電力需求，推動成本更低的解決方案以及新技術的開發(fā)，新型潔凈的能源產品也將給市場提供更多選擇的機會。

(7)智能電網使運行更加高效

智能電網優(yōu)化調整其電網資產的管理和運行，以實現(xiàn)用最低的成本提供所期望的功能。這并不意味著資產將被連續(xù)不斷地用到極限，而是有效地管理需要什么資產以及何時需要，每個資產將和所有其他資產進行很好的整合，以最大限度地發(fā)揮其功能，同時降低成本。

智能電網將應用最新技術以優(yōu)化其資產的應用。例如，通過動態(tài)評估技術使資產發(fā)揮其最佳的能力，通過連續(xù)不斷地監(jiān)測和評價其能力，使資產能夠在更大的負荷下使用。

(8)智能電網高速通信在線監(jiān)測

智能電網通過高速通信網絡實現(xiàn)對運行設備的在線狀態(tài)監(jiān)測，以獲取設備的運行狀態(tài)，在最恰當?shù)臅r間給出需要維修設備的信號，實現(xiàn)設備的狀態(tài)檢修，同時使設備運行在最佳狀態(tài)。系統(tǒng)的控制裝置可以被調整到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)。通過對系統(tǒng)控制裝置的調整，選擇最小成本的能源輸送系統(tǒng)，可以提高運行的效率。最佳的容量、最佳的狀態(tài)和最佳的運行將大大降低電網運行的費用。

此外，先進的信息技術將提供大量的數(shù)據(jù)和資料，并將集成到現(xiàn)有的企業(yè)范圍的系統(tǒng)中，大大加強其能力，以優(yōu)化運行和維修過程。這些信息將為設計人員提供更好的工具，創(chuàng)造出最佳的設計，為規(guī)劃人員提供所需的數(shù)據(jù)，從而提高其電網規(guī)劃的能力和水平。

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