我們常常在說(shuō)要建設(shè)智能電網(wǎng)，但是真正的智能電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)什么意思，它的智能又是體現(xiàn)在哪些方面。智能電網(wǎng)（SmartGrid）導(dǎo)入了雙向交換機(jī)制，有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全。

智能電網(wǎng)（SmartGrid）導(dǎo)入雙向交換機(jī)制：電力和信息可以在電力公司和消費(fèi)者之間雙向互動(dòng)。這種通訊、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和控制應(yīng)用不斷增加的網(wǎng)絡(luò)，有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全，也更綠色環(huán)保。

電網(wǎng)（thegrid）的官方定義是指電能網(wǎng)絡(luò)或電力網(wǎng)絡(luò)，它是至今人類(lèi)所打造的最大規(guī)模和最復(fù)雜的機(jī)器，也是最易于使用的設(shè)備之一，你只需要簡(jiǎn)單地在插座中插入電源線(xiàn)，或轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)就可以了。換句話(huà)說(shuō)，電網(wǎng)是將電力從發(fā)電廠輸送到家庭的設(shè)施。

1882年，美國(guó)發(fā)明家ThomasEdison在紐約市珍珠街車(chē)站（pearlStreetStaTIon）架設(shè)了世界上第一個(gè)電網(wǎng)?，F(xiàn)在，電網(wǎng)透過(guò)各種形式的發(fā)電廠（如核能、水力、風(fēng)力渦輪、太陽(yáng)能、煤炭和天然氣等）、變壓器、變電站以及超過(guò)20萬(wàn)英哩的高壓輸電線(xiàn)路（這幾乎是地球到月球的距離），以及550萬(wàn)英哩的當(dāng)?shù)嘏渌途€(xiàn)路，將電力輸送到千家萬(wàn)戶(hù)。

圖1：電網(wǎng)：電力的產(chǎn)生、輸送和分配（來(lái)源：EIA.gov）

目前的電網(wǎng)使用有限的單向互動(dòng)。也就是說(shuō)，電力從發(fā)電廠輸送至消費(fèi)者。相形之下，智能電網(wǎng)（SmartGrid）導(dǎo)入了雙向交換機(jī)制：電力和信息可以在電力公司和消費(fèi)者之間雙向互動(dòng)。這種通訊、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和控制應(yīng)用不斷增加的網(wǎng)絡(luò)，有助于使電網(wǎng)更高效、更可靠、更安全，也更綠色環(huán)保。智能電網(wǎng)還能讓可再生能源技術(shù)（如風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能和插電式電動(dòng)車(chē)），接取至國(guó)家電網(wǎng)。

圖2：智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)還能幫助發(fā)電和配電公司遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)和因應(yīng)故障等問(wèn)題，因而可讓當(dāng)?shù)氐木S修人員更快地修復(fù)停電。

發(fā)生在今年4月間的舊金山大停電事件，影響到9萬(wàn)多的用戶(hù)，包括在交通高峰時(shí)段關(guān)閉舊金山市中心的灣區(qū)捷運(yùn)系統(tǒng)（BART）車(chē)站。你可能會(huì)問(wèn)：導(dǎo)致停電的原因是什么？是恐怖襲擊嗎？不。是黑客嗎？不。它其實(shí)是由變電站斷路器故障引起的，故障引燃了絕緣并引發(fā)火災(zāi)。另一次大規(guī)模停電是發(fā)生在2003年被稱(chēng)為美加大停電的事件，雖不是最近的事，但也影響了5，500萬(wàn)人，原因竟然是未經(jīng)修剪的樹(shù)枝。

這兩起事件清楚地顯示我們的電力網(wǎng)絡(luò)竟是如此脆弱，但也進(jìn)一步證明我們真的需要智能電網(wǎng)。

除了預(yù)防停電的好處，或者至少能更快地恢復(fù)供電，智能電網(wǎng)還為消費(fèi)者帶來(lái)了好處。例如，其中一種智能能源技術(shù)智能電表（smartmeter）。

智能電表是一種用于天然氣和電力的更新式計(jì)量技術(shù)，可以將實(shí)際的能源使用情況以數(shù)字方式傳送到電力供貨商。這意味著家庭將不再依賴(lài)于估計(jì)的能源支出，也不必再讓抄表人員進(jìn)入家中或庭院以人工讀取電表。

智能電表還為客戶(hù)提供了近乎實(shí)時(shí)的能源消耗資料，從而使其得以了解、分析和更有效地管理能源利用，包括減少能源浪費(fèi)，以及因而減少發(fā)電廠的排放。

圖3：智能電表示例

此外，智能電表的資料有助于電力公司更有效掌握每個(gè)家庭的用電情況。發(fā)電機(jī)組面臨的挑戰(zhàn)是如何因應(yīng)消費(fèi)者需求，調(diào)整任何指定時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的電量。發(fā)電過(guò)多會(huì)造成浪費(fèi)，而且價(jià)格昂貴，而發(fā)電不足則可能必須限制用電。因此，在數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天前準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電力需求，對(duì)于電網(wǎng)可靠和持續(xù)運(yùn)行至關(guān)重要。