智能電網(wǎng)革命

Jennie+C.+Stephens

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為"電網(wǎng)2.0"，它是建立在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進的傳感器和測量技術(shù)、先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好以及使用安全等目標，其主要特征包括：自我修復(fù)、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質(zhì)量、兼容多種發(fā)電形式接入、融合電力市場以及資產(chǎn)優(yōu)化高效運行等。

智能電網(wǎng)技術(shù)大致可分為四個領(lǐng)域：高級監(jiān)控體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級管理。高級監(jiān)控體系主要作用是授權(quán)給用戶，使系統(tǒng)同負荷建立起聯(lián)系，使用戶能夠支持電網(wǎng)的運行；高級配電運行核心是在線實時決策指揮，目標是災(zāi)變防治，實現(xiàn)大面積連鎖故障的預(yù)防；高級輸電運行主要作用是強調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運的風(fēng)險；高級管理是在系統(tǒng)中安裝大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備狀況的高級傳感器，并把所收集到的實時信息與資源管理、模擬與仿真等過程集成，改進電網(wǎng)的運行和效率。

在智能電網(wǎng)相關(guān)的主要文獻中，技術(shù)和經(jīng)濟方面的介紹占主體，本書從社會角度來探討塑造能源體系的關(guān)鍵問題，為研究人員和專業(yè)人士提供了豐富的專業(yè)知識，涵蓋了能源研究、環(huán)境和能源政策、環(huán)境科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)、電氣和環(huán)境工程等。

本書分為9章：1.智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)知識和發(fā)展歷史，介紹了傳統(tǒng)電網(wǎng)的主要問題以及對應(yīng)的智能電網(wǎng)解決方法；2.智能電網(wǎng)的優(yōu)勢和缺點分析，介紹了智能電網(wǎng)技術(shù)在電能質(zhì)量、可靠性、經(jīng)濟、社會等方面的優(yōu)勢和缺點；3.智能電網(wǎng)的主要技術(shù)，介紹了輸電、配電、電能存儲以及法律政策等相關(guān)的內(nèi)容；4.智能電網(wǎng)對社會進步的積極影響，分析了智能電網(wǎng)對電網(wǎng)公司、設(shè)備公司、政府和用戶的主要影響；5.智能電網(wǎng)中的測量、監(jiān)控和管理，介紹了智能測量系統(tǒng)的發(fā)展和尚未解決的問題，并分析了美國加州和馬塞諸瑟州的實例；6.風(fēng)電技術(shù)，介紹了智能電網(wǎng)對大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電的促進作用，并分析了德國的實例；7.微網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，介紹了微網(wǎng)獨立運行與并網(wǎng)中面對的主要挑戰(zhàn)；8.氣候變化和智能電網(wǎng)的關(guān)系，介紹了智能電網(wǎng)對氣候變化的適應(yīng)性和反饋影響；9.智能電網(wǎng)未來技術(shù)的展望，介紹了未來多國家和多區(qū)域聯(lián)合發(fā)展的可能性。

本書的首席作者Jennie C. Stephens是佛蒙特州大學(xué)工程學(xué)院和數(shù)學(xué)學(xué)院的教授，同時也是環(huán)境和資源學(xué)院的教授，她所從事的研究主要集中在能源科技創(chuàng)新、電力系統(tǒng)發(fā)展以及應(yīng)對氣候變化等方面，她對風(fēng)電、節(jié)能減排、智能電網(wǎng)以及相關(guān)的社會發(fā)展都作出了重要貢獻。在撰寫本書的過程中，Stephens教授走訪了相關(guān)的專家、學(xué)者以及公眾代表，與他們進行了有效的交流，使本書的內(nèi)容更加豐富。書中充分介紹了如何從基于化石燃料的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型為可再生能源系統(tǒng)。

本書適合電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)行業(yè)的工程師，以及學(xué)習(xí)此專業(yè)的大學(xué)本科生和研究生閱讀。

寧圃奇，博士，研究員

（中國科學(xué)院電工研究所）