智能电网是什么 哪里智能

我们常常在说要建设智能电网，但是真正的智能电网优势什么意思，它的智能又是体现在哪些方面。智能电网（SmartGrid）导入了双向交换机制，有助于使电网更高效、更可靠、更安全。

智能电网（SmartGrid）导入双向交换机制：电力和信息可以在电力公司和消费者之间双向互动。这种通讯、自动化、计算机和控制应用不断增加的网络，有助于使电网更高效、更可靠、更安全，也更绿色环保。

电网（thegrid）的官方定义是指电能网络或电力网络，它是至今人类所打造的最大规模和最复杂的机器，也是最易于使用的设备之一，你只需要简单地在插座中插入电源线，或转动开关就可以了。换句话说，电网是将电力从发电厂输送到家庭的设施。

1882年，美国发明家ThomasEdison在纽约市珍珠街车站（pearlStreetStaTIon）架设了世界上第一个电网。现在，电网透过各种形式的发电厂（如核能、水力、风力涡轮、太阳能、煤炭和天然气等）、变压器、变电站以及超过20万英哩的高压输电线路（这几乎是地球到月球的距离），以及550万英哩的当地配送线路，将电力输送到千家万户。

图1：电网：电力的产生、输送和分配（来源：EIA.gov）

目前的电网使用有限的单向互动。也就是说，电力从发电厂输送至消费者。相形之下，智能电网（SmartGrid）导入了双向交换机制：电力和信息可以在电力公司和消费者之间双向互动。这种通讯、自动化、计算机和控制应用不断增加的网络，有助于使电网更高效、更可靠、更安全，也更绿色环保。智能电网还能让可再生能源技术（如风能和太阳能产生的电能和插电式电动车），接取至国家电网。

图2：智能电网的概念

智能电网还能帮助发电和配电公司远程预测和因应故障等问题，因而可让当地的维修人员更快地修复停电。

发生在今年4月间的旧金山大停电事件，影响到9万多的用户，包括在交通高峰时段关闭旧金山市中心的湾区捷运系统（BART）车站。你可能会问：导致停电的原因是什么？是恐怖袭击吗？不。是黑客吗？不。它其实是由变电站断路器故障引起的，故障引燃了绝缘并引发火灾。另一次大规模停电是发生在2003年被称为美加大停电的事件，虽不是最近的事，但也影响了5，500万人，原因竟然是未经修剪的树枝。

这两起事件清楚地显示我们的电力网络竟是如此脆弱，但也进一步证明我们真的需要智能电网。

除了预防停电的好处，或者至少能更快地恢复供电，智能电网还为消费者带来了好处。例如，其中一种智能能源技术智能电表（smartmeter）。

智能电表是一种用于天然气和电力的更新式计量技术，可以将实际的能源使用情况以数字方式传送到电力供货商。这意味着家庭将不再依赖于估计的能源支出，也不必再让抄表人员进入家中或庭院以人工读取电表。

智能电表还为客户提供了近乎实时的能源消耗资料，从而使其得以了解、分析和更有效地管理能源利用，包括减少能源浪费，以及因而减少发电厂的排放。

图3：智能电表示例

此外，智能电表的资料有助于电力公司更有效掌握每个家庭的用电情况。发电机组面临的挑战是如何因应消费者需求，调整任何指定时间内所产生的电量。发电过多会造成浪费，而且价格昂贵，而发电不足则可能必须限制用电。因此，在数小时甚至数天前准确地预测电力需求，对于电网可靠和持续运行至关重要。