智能電網應用物聯網的幾大特性

(1)智能電網是自愈電網

自愈指的是把電網中有問題的元件從系統中隔離出來，并且在很少或不用人為干預的情況下，可以使系統迅速恢復到正常運行狀態，從而幾乎不中斷對用戶的供電服務。從本質上講，自愈就是智能電網的免疫系統。這是智能電網最重要的特征。

自愈電網進行連續不斷地在線自我評估，以預測電網可能出現的問題，發現已經存在的或正在發展的問題，并立即采取措施加以控制或糾正。

自愈電網確保了電網的可靠性、安全性、電能質量和效率。

自愈電網將盡量減少供電服務中斷，充分應用數據獲取技術，執行決策支持算法，避免或限制電力供應的中斷，迅速恢復供電服務。

基于實時測量的概率風險評估將確定最有可能失敗的設備、發電廠和線路;實時應急分析將確定電網整體的健康水平，觸發可能導致電網故障發展的早期預警，確定是否需要立即進行檢查或采取相應的措施;和本地和遠程設備的通信將幫助分析故障、電壓降低、電能質量差、過載和其他不希望的系統狀態，并于這些分析，采取適當的控制行動。

自愈電網經常應用連接多個電源的網絡設計方式。

當出現故障或發生其他問題時，在電網設備中先進的傳感器確定故障并和附近的設備進行通信，以切除故障元件或將用戶迅速地切換到另外可靠的電源上，同時傳感器還有檢測故障前兆的能力，在故障實際發生前，將設備狀況告知系統，系統就會及時地提出預警信息。

(2)智能電網激勵和包容用戶

在智能電網中，用戶將是電力系統不可分割的一部分。鼓勵和促進用戶參與電力系統的運行和管理是智能電網的另一重要特征。

從智能電網的角度來看，用戶的需求完全是另一種可管理的資源，它將有助于平衡供求關系，確保系統的可靠性;從用戶的角度來看，電力消費是一種經濟的選擇，通過參與電網的運行和管理，修正其使用和購買電力的方式，從而獲得實實在在的好處。

在智能電網中，用戶將根據其電力需求和系統滿足其需求的能力，來調整、平衡其消費。

同時將滿足用戶在能源購買中有更多選擇的基本需求，減少或轉移高峰電力需求的能力，通過降低線損和減少效率低下的調峰電廠的運營，使電力公司盡量減少資本開支和運營開支，同時也提供了大量的環境效益。

在智能電網中，與用戶建立雙向實時的通信系統是實現鼓勵和促進用戶積極參與電力系統運行和管理的基礎。實時通知用戶其電力消費的成本、實時電價、電網目前的狀況、計劃停電信息，同時用戶也可以根據這些信息制自己的電力使用的方案。

(3)智能電網具有抵御攻擊的能力

電網安全性的全系統解決方案，擬在增強電網的抗攻擊能力。電網經常受到物理攻擊和網絡攻擊，該方案要求電網能夠從供電中斷故障中快速恢復供電。智能電網將展示被攻擊后快速恢復的能力，甚至是對那些決心堅定和裝備精良的攻擊者發起反擊。

電網安全性的全系統解決方案使智能電網的設計和運行具有阻止攻擊的能力，最大限度地降低損失和快速恢復供電服務。智能電網也能同時承受對電力系統幾個部分的攻擊和在一段時間內多重協調的攻擊。

智能電網的安全策略包含威懾、預防、檢測、反應，以盡量減少和減輕對電網的影響。面對重大威脅信息，不管是物理攻擊還是網絡攻擊，智能電網都能通過加強電力企業與政府之間的密切溝通，在電網規劃中強調安全風險，加強網絡安全，提高智能電網抵御風險的能力。

(4)智能電網提供滿足21世紀用戶需求的電能質量

電能質量指標包括電壓偏移、頻率偏移、三相不平衡、諧波、閃變、電壓驟降和突升等。

用電設備的數字化對電能質量越來越敏感，電能質量問題可以導致生產線的停產，對社會經濟發展造成重大的損失;因此，提供能滿足21世紀用戶需求的電能質量，是智能電網的又一重要特征。

但是電能質量問題又不是電力公司一家的問題，因此需要制定新的電能質量標準，對電能質量進行分級，因為并非所有的商業企業用戶和居民用戶都需要相同的電能質量。

電能質量可以從標準到優質進行分級，這取決于消費者的需求。它將在一個合理的價格水平上平衡負載的敏感度與供電的電能質量。

智能電網將以不同的價格水平提供不同等級的電能質量，以滿足用戶對不同電能質量水平的需求，同時要將優質優價寫入電力服務的合同中。

智能電網將減輕來自輸電和配電系統中的電能質量事件。通過先進的監控電網基本元件，快速診斷并準確地提出解決任何電能質量事件的方案。

此外，智能電網的設計還要考慮減少由于閃電、開關涌流、線路故障和諧波源引起的電能質量的擾動，同時應用超導材料、儲能以及改善電能質量的電力電子技術的最新研究成果來解決電能質量的問題。

另外，智能電網將采取技術和管理手段，使電網免受由用戶的電子負載所造成的電能質量的影響，將通過監測和執行相關的標準，限制用戶負荷產生的諧波電流注入電網。除此之外，智能電網將采用適當的濾波器，以防止諧波污染送入電網，惡化電網的電能質量。

(5)智能電網容許各種不同類型發電和儲能系統接入

智能電網將安全、無縫地容許各種不同類型的發電和儲能系統接入系統，簡化聯網的過程，類似于即插即用，這一特征對電網提出了嚴峻的挑戰。改進的互聯標準將使各種各樣的發電和儲能系統容易接入。

各種不同容量的發電和儲能在所有的電壓等級上都可以互聯，包括分布式電源如光伏發電、風電、先進的電池系統、即插式混合動力汽車和燃料電池。

商業用戶安裝自己的發電設備(包括高效熱電聯產裝置)和電力儲能設施將變得更加容易和更加有利可圖。在智能電網中，大型集中式發電廠(包括環境友好型電源，如風電、大型太陽能電廠和先進的核電廠)將繼續發揮重要的作用。

加強輸電系統的建設，使這些大型電廠仍然能夠遠距離輸送電力。同時各種各樣的分布式電源的接入一方面減少對外來能源的依賴，另一方面提高供電可靠性和電能質量，特別是對應對戰爭和恐怖襲擊具有重要的意義。

(6)智能電網會促使電力市場蓬勃發展