智能電網革命

Jennie+C.+Stephens

智能電網就是電網的智能化，也被稱為"電網2.0"，它是建立在集成、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感器和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好以及使用安全等目標，其主要特征包括：自我修復、抵御攻擊、提供滿足21世紀用戶需求的電能質量、兼容多種發電形式接入、融合電力市場以及資產優化高效運行等。

智能電網技術大致可分為四個領域：高級監控體系、高級配電運行、高級輸電運行和高級管理。高級監控體系主要作用是授權給用戶，使系統同負荷建立起聯系，使用戶能夠支持電網的運行；高級配電運行核心是在線實時決策指揮，目標是災變防治，實現大面積連鎖故障的預防；高級輸電運行主要作用是強調阻塞管理和降低大規模停運的風險；高級管理是在系統中安裝大量可以提供系統參數和設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，改進電網的運行和效率。

在智能電網相關的主要文獻中，技術和經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鍵問題，為研究人員和專業人士提供了豐富的專業知識，涵蓋了能源研究、環境和能源政策、環境科學、可持續發展的科學、電氣和環境工程等。

本書分為9章：1.智能電網的基礎知識和發展歷史，介紹了傳統電網的主要問題以及對應的智能電網解決方法；2.智能電網的優勢和缺點分析，介紹了智能電網技術在電能質量、可靠性、經濟、社會等方面的優勢和缺點；3.智能電網的主要技術，介紹了輸電、配電、電能存儲以及法律政策等相關的內容；4.智能電網對社會進步的積極影響，分析了智能電網對電網公司、設備公司、政府和用戶的主要影響；5.智能電網中的測量、監控和管理，介紹了智能測量系統的發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.風電技術，介紹了智能電網對大規模風力發電的促進作用，并分析了德國的實例；7.微網技術的發展，介紹了微網獨立運行與并網中面對的主要挑戰；8.氣候變化和智能電網的關系，介紹了智能電網對氣候變化的適應性和反饋影響；9.智能電網未來技術的展望，介紹了未來多國家和多區域聯合發展的可能性。

本書的首席作者Jennie C. Stephens是佛蒙特州大學工程學院和數學學院的教授，同時也是環境和資源學院的教授，她所從事的研究主要集中在能源科技創新、電力系統發展以及應對氣候變化等方面，她對風電、節能減排、智能電網以及相關的社會發展都作出了重要貢獻。在撰寫本書的過程中，Stephens教授走訪了相關的專家、學者以及公眾代表，與他們進行了有效的交流，使本書的內容更加豐富。書中充分介紹了如何從基于化石燃料的能源系統轉型為可再生能源系統。

本書適合電力系統、智能電網行業的工程師，以及學習此專業的大學本科生和研究生閱讀。

寧圃奇，博士，研究員

（中國科學院電工研究所）