智能電網(wǎng)本身就是一種物聯(lián)網(wǎng)，尤其是智能電網(wǎng)的配電部分更是泛在物聯(lián)網(wǎng)。中國工程院院士余貽鑫在“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與能源服務(wù)模式交流會(huì )”上闡述了對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)及智能電網(wǎng)的看法。

當下，智能化技術(shù)正在從科技向產(chǎn)業(yè)滲透，隨著(zhù)各種先進(jìn)技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應用，智能化已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。國際上各國對未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展模式存在不同理解，行程不同的發(fā)展方向和技術(shù)路線(xiàn)，對于智能化的定義和方向同樣存在不同的聲音。

余貽鑫認為，從特點(diǎn)來(lái)看，智能電網(wǎng)是電力和信息的雙向流動(dòng)性，以便建立一個(gè)高度自動(dòng)化（智能化）的和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò )。

智能電網(wǎng)依賴(lài)分布式能源的步伐

“未來(lái)預測大師”Rifkin（里夫金）宣稱(chēng)，人類(lèi)社會(huì )必將邁進(jìn)一個(gè)新時(shí)代，屆時(shí)可再生能源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將融合以創(chuàng )造一套強大的新基礎設施，即他所謂的第三次工業(yè)革命。

在這一愿景中，數以?xún)|計的人們會(huì )從他們家中、辦公室和工廠(chǎng)的可再生能源中生產(chǎn)綠色電力，并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”中它們彼此共享，就像現在我們在線(xiàn)創(chuàng )造和共享信息。

“能源革命的實(shí)現高度依賴(lài)于未來(lái)高比例分布式（特別是可再生的）能源的開(kāi)發(fā)與利用?！庇噘O鑫指出這一觀(guān)點(diǎn)背后的邏輯，同時(shí)認為，當下面臨的最具挑戰性的問(wèn)題就是，風(fēng)能和太陽(yáng)能的間歇性、多變性和不確定性以及儲能價(jià)格的昂貴。

從風(fēng)電和光伏的特點(diǎn)來(lái)看，暫時(shí)不能單獨運行，需要采用功率平滑措施，其中包括：大電網(wǎng)的吸納、需求響應、分布式儲能和小型燃油燃氣發(fā)電等。為此需要一個(gè)功能合理的現代電網(wǎng)，來(lái)集成高比例的太陽(yáng)能和風(fēng)能，并提高能源脫碳、轉化與利用過(guò)程的效率。

首先，潛在的分布式電源不容忽視，需要需求響應與負荷控制的進(jìn)一步完善。我國工業(yè)用電的節省潛力巨大。與此同時(shí)第三產(chǎn)業(yè)負荷和居民負荷具有可平移（電網(wǎng)友好用戶(hù)）的充分潛能，這種能力有助于降低電網(wǎng)的峰谷差率（從而提高電力資產(chǎn)的利用率和能源效率），和在緊急情況下支援電網(wǎng)，有助于高比例風(fēng)光發(fā)電的更好消納。

其次，電動(dòng)汽車(chē)是重要的分布式儲能電動(dòng)汽車(chē)持續快速增長(cháng)，據預測2030年電動(dòng)汽車(chē)的保有量將高達8000萬(wàn)輛，電池容量約24億kWh；電氣車(chē)輛不僅是一個(gè)大功率的電器（7kW充電4h），同時(shí)也可成為電網(wǎng)中蓄能裝置。

“管理好這些移動(dòng)的儲能設備，可為大規模風(fēng)光消納奠定堅實(shí)的基礎。此外，以燃氣、電力、供熱、制冷、友好排放優(yōu)化配置為例,燃氣為主的分布式能源系統能源利用率將在80以上%?！庇噘O鑫向記者表示。

如何管好廣泛分布式

目前電網(wǎng)的智能化可以被認定為是“電網(wǎng)2.0”，而電網(wǎng)的第一次智能化，是由于大停電促使美國政府推動(dòng)電力公司使電網(wǎng)更安全更可靠。而此次的驅動(dòng)力則更加強勁，主要是能源壓力、氣候和環(huán)境問(wèn)題、數字化社會(huì )對電能質(zhì)量、供電可靠性、系統運行的安全性和韌性（防范小概率但會(huì )造成巨大損失的事件）的高要求。

“城市智能電網(wǎng)本身和它的通訊系統將構成智能城市的基礎設施。從這一概念來(lái)看，智能電網(wǎng)是集成的能量與信息系統，即萬(wàn)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò )?！庇噘O鑫指出。

此外，他還特別強調，智能電網(wǎng)是分級分群的分布式基礎設施。智能電網(wǎng)一個(gè)很重要的核心基本理念，就是建設像互聯(lián)網(wǎng)一樣智能的電網(wǎng)，充分體現互聯(lián)網(wǎng)精神，從而能夠充分利用可再生能源的潛力，支持技術(shù)創(chuàng )新，接受產(chǎn)銷(xiāo)客戶(hù)的崛起，并集成納米電網(wǎng)、迷你電網(wǎng)和微網(wǎng)。

而互聯(lián)網(wǎng)精神在智能電網(wǎng)上的表現體現在四個(gè)方面：

一是開(kāi)放，即基于互操作性標準，即插即用；

二是對等，即能量自治單元之間的對等互聯(lián)；

三是協(xié)作，實(shí)現相互支援；“第三次工業(yè)革命帶來(lái)的能源互聯(lián)網(wǎng)中可再生能源的分布式特性需要的是協(xié)作而不是集中或分級的命令和控制機制”；

四是共享，即以分散式的局部最優(yōu)實(shí)現全局能量管理的優(yōu)化調度。

余貽鑫特意強調了分級的“群集”理念?！盀榱俗プ∥磥?lái)的機遇，我提出如下的設想：未來(lái)的配電網(wǎng)、微網(wǎng)、建筑單元（大樓、工廠(chǎng)和住宅等）與輸電系統的差異將逐步消失，具有本地發(fā)電和雙向電力潮流的特點(diǎn)，都將配有能量管理系統（Energy Management System，EMS）并按照‘群集’理念實(shí)現各自近實(shí)時(shí)的功率平衡?！?/p>

一是電力網(wǎng)，二是通信網(wǎng)，兩者要融合在一起。而為了實(shí)現時(shí)時(shí)交換信息和達到社會(huì )層次上的供需平衡，需要把分布式計算、云計算、大數據、人工智能等引入電網(wǎng)。

設想中的智能電網(wǎng)將像互聯(lián)網(wǎng)那樣改變人們的生活和工作方式，并激勵類(lèi)似的變革?！暗怯捎谥悄茈娋W(wǎng)本身的復雜性，涉及廣泛的利益相關(guān)者，需要漫長(cháng)的過(guò)渡、持續的研發(fā)和多種技術(shù)的長(cháng)期共存。短期內可以著(zhù)眼于實(shí)現一個(gè)較為智能的電網(wǎng)，利用已有的或即將可以配置的技術(shù)使目前的電網(wǎng)更有效，在提供優(yōu)質(zhì)電力的同時(shí)，還可以創(chuàng )造較大的社會(huì )效益”。