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国家智能电网发展与创新战略  1. 现有电网系统背景概述：(高松/吴林阳) 1880 年，33岁的爱迪生发明了电灯，电表和输电系统，开启了人类使用电能的伟大时代！ 100 多年过去了，爱迪生当年发明的白炽灯已经被更先进的节能环保灯具所替代，但是他所发 明的输电用电系统却没有很巨大的改变。我们每天必不可少的电力供应还几乎是依附在按照 100 多年前的理论和方法建立起来的陈旧的电网系统之上，我们的电力网络系统已经明显落后 于我们时代前进的步伐。 我们现在使用的电力系统可以简略描述如下图： 这个电力系统基本满足了我们正常的供电用电需求，但是却无法面对越来越多的其他供电状况 和用电状况的需求。 毫无疑问，电力供应是现代文明的基础。而如果电力供应不稳定将会出现怎样的后果呢？让我 们简单回顾一下 2003 年的北美大停电事故。 2003 年 8 月14 日，美国现代文明的脆弱无情地暴露在世人的面前。北美地区发生有史以来最 严重的大面积断电事故。这个发明电灯电话、百年前就把帝国大厦点亮的强国，电网安全形势 同样不容乐观。经过 29 小时的抢修，到 2003年 8 月 15 日，美国东部时间 21：03，纽约市的 电力供应全面恢复，而在这短短的 29 小时断电之后的损失呢？据统计，这次短短的停电竟然 造成美国国内生产总值损失高达 250 亿美元至 300 亿美元。 北美大停电，配电网设计的不合理则是罪魁祸首——一家发电厂突然出现了故障，电闸自动掉 了下来，其他电厂马上自动增加发电量进行支援，这些电厂本来就处于饱和状态，由于一下子 超负荷运转，电厂全部发生跳闸进行自我保护。结果在短短 9 秒钟之内，美国 7 州和加拿大 1 省出现了灾难性的多米诺效应。 类似的事情也发生在中国，2008 年南方的 凝冻灾害（雪灾）造成整个南方电网超过 三十亿元人民币的损失，间接的国民经济 损失超过 500 亿元人民币。电力火车不得 不停驶，通信业因为电力而中断，居民连 最基本的日常照明都没有办法保证，更不 要说各种家电的使用了，大量的工厂因为 停电而不得不停工。整个工作和生活环境 都陷于瘫痪。在这个时候我们急切的发出 呼唤：我们需要一个更“坚强”的电网！ 这个沿用了差不多 100 多年的电网有以下 几个基本特点： - 电力传输远距离造成了电力供应的保障困 难，电网系统非常繁杂，规格一致性也差， 一旦遇到如 2008 年雪灾时的恶劣状况，电 力供应的稳定性就将遭到严重破坏。 - 电力传输损耗极大，高达 9-20%，高压低压 变电与电线电阻都造成了电力传输的损 耗。由于电力生产和消费之间存在地域差 异，这个差异越大造成的传输损耗也越大。 - 电力完全是单向分配，没有办法实行反馈式互动调节，由发电厂到用户单向传导。现有用户只 能被动单向接收电力供应，无法实现实时的错峰用电。用户端完全无法知悉供应方的实时状况， 更无法将可能的自备发电进入电力网络 综上所述，我们现在的电网系统已经明显落后于这个时代发展的需要。我们迫切需要另外一个 “爱迪生”来发明/建立一个更加坚强，更加统一，更加智能化的电网系统。 在这样的背景下，伴随着现代电子信息系统的发展，现代智能芯片系统的发展，和国家规模的 巨大的投资与协调能力，建设一个现代智能电网系统也具有了实际操作可行性。 2. 我国电网面对的具体现状及智能电网建设需要解决的问题：(高松/吴林阳) 跟我国国民经济的快速发展相一致的是，我国的发电量也在呈明显的爆发式增长。 1987 年中国发电装机容量突破 1 亿千瓦, 1995 年 03 月突破 2 亿千瓦，发电 1 万亿度, 2000 年 04 月突破 3 亿千瓦，发电 1.313 万亿度, 2004 年 05 月突破 4 亿千瓦，发电 2.187 万亿度, 2005 年 12