智能电网是智能电力系统的一部分

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1、我认为智能电网的定义就是一一具有多指标自趋优运行能力的110千伏及以下电压等级的智能电力系统。在今年两会期间，智能电网建设被写进《政府工作报告》，可以说发展智能电网在某种程度上已成为各界共识。但是智能电网具体该如何定义？发展智能电网能带來哪些好处？目前还面临认识上的统一和大众知识普及等问题。近日本报特此专访了中国科学院院士、民盟屮央原副主席卢强。智能电网要有明确定义中国能源报：您在2000年就提出了数字电力系统的概念，10年过去了，对于发展智能电网，您有哪些新的观点和建议？卢强：要发展智能电网，

2、我们首先要问，什么是智能电网？必须要给出一个科学的、明确的定义。首先要明确，智能电网是智能电力系统的一个组成部分。要定义智能电网，必须先定义智能电力系统，搞清它与普通电力系统有什么区别。试想，我们加上“智能”是想使电力系统运行得更好还是更坏？当然是更好。好到什么程度？好到极致。好到极致，无论从逻辑上、数学上还是从常识上讲，都是一个优化问题。优化永远是针对指标而言的。智能电力系统是一个多指标的优化问题，至少有三大类指标：高安全性、高电能质量和低损耗。现在我们可以给智能电力系统下一个科学的、精确的定

3、义：所谓智能电力系统，就是具有多指标口趋优运行能力的电力系统。“自趋优”也就是需要自动闭环运行。因此我认为，作为智能电力系统一部分的智能电网的定义就是一一具有多指标白趋优运行能力的110千伏及以下电压等级的智能电力系统。限定“110千伏及以下”电压等级是关键中国能源报：为什么要界定在“110千伏及以下”电压等级？卢强：我们说电网“grid",也就是“network”，电网是静态的，就是一个复杂电路。就像公路上是人车流，电网里面是功率流，里面不包含大屮型的发电厂。为什么首先有一个智能电力系统的定义

4、？比如我们说三峡水电站、二滩水电站、超超临界的大火电机组一般是接在500千伏及以上电压等级的系统里的，如果非得说它属于电网，那些巨型的发电厂都变成死的网络了吗？所以应科学地称之为电力系统。那些发电机组运转起來是必须服从牛顿第二定律的。正如恩格斯所说的，微分是用来描述运动的。要用数学模型来描述一个电力系统的话，所有的发电机组至少要用二阶微分方程加以描述。而电网是电路问题，是欧姆定理和克西霍夫定理律问题，并没有牛顿动力学定律的问题。用来描述电网和电力系统的数学模型是不一样的。电力系统是一个微分方程组

5、和代数方程组联立的数学模型，不能把这样的系统称之为电网。中国能源报：但是110千伏及以下的电压等级的电力系统里还是有太阳能、风能发电场接入？卢强：像风力发电场、太阳能发电场，这些只被视为功率注入即可，没有必要用牛顿动力学定律来描述。所以在110千伏及以下的电压等级的电力系统就比较纯粹地成为一个电网，以及电网要为之服务的大约三亿个负荷集群。所谓负荷集群，即一个居民小区、一个大型宾馆、一个工业园等等。这三亿个集群皆接入到110千伏以下电压等级的电网中。如果这样的电网做到了多指标自趋优运行，那就是智能

6、电网。中国能源报：但是，目前各个国家对智能电网的电压等级都没有做出明确的限定？卢强：你要注意到，不管哪个国家讲到智能电网时，虽然没有给出一个定义，但实际上他们说的那些事都是用户的事，是配电和供电网的事。实际上他们脑子里想的就是低压系统，而不是大的电力系统，只是没有挑明具体电压等级的问题而已。中国能源报：您提出的智能电网的三类大指标，在应用过程中有哪些具体表现呢？卢强：智能电网的三大指标，一是安全性，就是要降低用户年平均断电率；二是电能质量要优化，各节点电压水平要达标并且不能大起大落，而且其三相对

7、称度和谐波含量也要达标：三是电网的损耗要小。发展智能电网有三大好处中国能源报：除了必须给智能电网做出明确定义以外，还有哪些问题是在认识上需要解决的？卢强：一个问题是要让大家弄清楚智能电网这么巨大的投资，究竟能给我们带來什么回报。如果我们真正建成了智能电网，最大的一个好处就是可以有效降低网络损耗。我们说要减少电网损耗，损耗主要在哪里？是在110千伏及以下电压等级的低压侧。我们的低压线路加起來，总长度要比高压线路长，而且100%的用户是接在低压侧的。全世界都承认，网络损耗有60%到70%是在低压侧，

8、所以我们要减少网损，主要是在供电毗电网。网络损耗极小化，所带來的节能减排的效果是巨大的，把全国网损降低两个百分点就相当省去了一个3千万千瓦的火电厂！约相当每年节约2X1011千瓦吋的电能及其相应的煤炭燃烧量。按时髦的说法，这就是低碳电网。中国能源报：全国电网网损极小化，每年能节省2000多亿度电，这确实是一个很大的回报。除此以外，还有哪些好处？卢强：智能化的第二大好处就是，解决我们几十年來为之耗费大量资金，而且不能得到很好解决的白天用电高峰和后夜少用电的低谷造成的“峰谷差”问题。很多国家往往为了