智能电网2.0的视角A

智能电网的主要特点为自愈、互动、更加安全可靠、经济高效、兼容分布式能源接入（Distributed Generation，DG），是结合电力技术、通信技术以及计算机控制技术，实现高度自动化、响应快速和灵活的电力传输系统^[7，8]。在视角A下，电力行业在同其他行业的博弈结果中占优势地位，以智能电网为主体进行了三者的融合，是智能电网的进一步升级，将其称为智能电网2.0。

1.物理融合特征

智能电网2.0这种融合网络的物理形态特征首先是电网中心论，能源利用体系的特征为，在微观上，以适应区域内大规模DG接入、实现区域能源自治为目标，建设多个微电网单元，规模可以是智能家居、智能楼宇或智能产业园区等；在宏观上，以（特）高压交流/直流大电网为主干网架，实现远离负荷中心的集中式光伏/风能等电能生产基地、不同区域电网之间的互联，促进能源资源互补。其中的趋势是，可再生能源将逐步替代传统化石能源成为能源生产主导，并转化为电能进行传输；能源消费终端也将被电能所替代，利用电制冷/热、电磁炉等电器替代对传统燃料的需求；电气化交通系统通过充电桩/站、蓄电池等充/放电装置与智能电网形成交互，逐渐摆脱对化石燃油的依赖。

2.信息融合特征

智能电网2.0仍以电力专用通信网络为主，但引入了大数据和云计算等互联网技术。其将通过遍及全网的量测体系和强大的通信计算能力，使得以智能电网为主要呈现主体的融合网络更具有弹性，进而更加安全、经济、高效地运行。微电网单元能量流的控制主体为微电网单元调度运营商，其主要职能为充分调动微电网单元内部的控制手段，如DG、储能和可控负荷等，实现微电网的功率平衡、安稳控制和优化运行。而用户则通过智能电表与微电网单元调度运营商进行电费结算。在与外部大电网交互上，微电网单元被视为一个整体，能量流的控制与电量结算信息将由上级下达至各微电网单元调度运营商并由其进一步实现微电网与上级电网的协调控制。

综上，同智能电网的基本属性相比，智能电网2.0的突出特征如下：

1）不限制电网DG接入比例，同时利用储能和可控负荷等手段，使负荷可以随发电出力的大小进行智能调节，以适应电网DG高渗透^[7，8]。

2）大数据和云计算等技术被广泛应用，利用其挖掘系统潜在模态与规律，并以更高计算速度满足系统在线实时分析与控制的需求^[9，10]。智能电网2.0框架如图2-2所示。

图2-2 智能电网2.0框架(www.xing528.com)

3.模式效益

智能电网2.0以智能电网为核心网络，各种能源转换为电能供用户使用，电力专用网采集各种数据并借助大数据和云计算等技术服务于智能电网的优化运行。该模式的效益在于：

（1）电能进行跨距离传输的优势

在现有的技术水平下，电能进行长距离能量传输仍具有优势。智能电网2.0以智能电网为核心网络，将实现跨区域能源资源的优化配置，特别是像我国这样一个能源资源呈逆向分布的情况，将能源转换成电能进行跨区域远距离输送（如西电东送等），可以实现不同地区能源资源的互补。

（2）电能替代的优势

电能作为二次能源，相对传统的化石能源具有明显的清洁、安全和可再生优势，研究表明，电能的经济效率是石油的3.2倍、煤炭的17.27倍，即1t标准煤当量电力创造的经济价值与3.2t标准煤当量的石油、17.27t标准煤当量的煤炭创造的经济价值相同。并且，太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能、潮汐能等新能源，无论是广域集中式生产，还是分布式就地小型开发，将其转换成电能并进行能量的输送是最具效率的，但当新能源电力接入比例过大时，电网需增加调控手段以提高新能源的消纳能力。

但是，智能电网2.0强调物理层面以电能的形式进行不同能源网络之间的耦合，局限性在于能源市场化的不足。能源市场化后，能源市场参与者，包括发电商、售电公司以及用户等，可以通过价格等市场机制调整自身的行为，是调动源、荷主动参与能源系统协调调度的有效手段，它可以改变传统调度模式（即单一方向调度）所带来的不足，将能有效地促进削峰填谷等。