在美國《2007年能源獨立和安全法案》中有關智能電網的描述中,智能電網是指現代化的電力傳輸系統,它可以監控、保護和自動優化其內部互聯元件的操作。
這些互聯的元件包括高壓輸電網絡和配電系統中集中的和分布式的發電機、工業用戶和樓宇自動化系統、能量儲存裝置、終端用戶及其恒溫器、電動汽車、醫療器械及其他家用設備。
智能電網將具備電力和信息雙向流動的特性,成為高度自動化、廣泛分布的能量傳輸網絡。智能電網集成了分布式計算及通信的優勢,可以傳輸實時數據并能在設備級別處實現供需的瞬間動態平衡。
智能電網的定義是在美國電科院智能電網項目、現代電網計劃(MGI)和智能電網建設委員會(GWAC)研究成果的基礎之上給出的。這些顯著的成果完善并闡述了智能電網的發展藍圖、建設原則、障礙、優勢、技術和應用、政策和框架等,這都將有助于明確智能電網的定義,這些都將成為我們建設新的電網架構的基礎。
根據定義,智能電網的優勢可以歸結為以下5點:
1、電能的可靠性和電能質量:智能電網通過數字信息、自動化控制和自治系統的應用,提供了更少電力中斷、更為清潔、可自愈的可靠電力供應。
2、安全和網絡安全收益:智能電網持續的進行自我監測,以便發現可能危及智能電網高可靠性和安全運行的不安全狀況。高級網絡安全的建立面向所有的系統和操作,其中包括電廠機械設備監測,網絡安全以及所有用戶和客戶的隱私保護。
3、能源效率收益:智能電網的效率更高,能夠減少能源使用總量、降低峰荷需求、減少能源損失,并能引導終端用戶減少用電量而不是增加電力系統的發電量。
4、環境保護和可持續發展的收益:智能電網是“綠色”的。它通過減少使用低效能源來減少溫室氣體(GHG)和其他污染物的排放、支持使用可再生能源并用電動車替代了汽油車。
5、直接經濟效益:智能電網可以帶來直接的經濟效益,主要表現在以下三方面:運行費用降低;客戶能夠進行定價選擇并能直接獲取電能信息;引導企業加快能源生產、分配、存儲和協調等各個環節的技術進步。
智能電網是未來電網的發展方向,電網的信息化水平正在不斷提高,相信智能電網的各項目標一定能夠實現。