专访中国科学院院士、民盟中央原副主席卢强

我认为智能电网的定义就是——具有多指标自趋优运行能力的110千伏及以下电压等级的智能电力系统。

在今年两会期间，智能电网建设被写进《政府工作报告》，可以说发展智能电网在某种程度上已成为各界共识。但是智能电网具体该如何定义？发展智能电网能带来哪些好处？目前还面临认识上的统一和大众知识普及等问题。近日本报特此专访了中国科学院院士、民盟中央原副主席卢强。

智能电网要有明确定义

中国能源报：您在2000年就提出了数字电力系统的概念，10年过去了，对于发展智能电网，您有哪些新的观点和建议？

卢强：要发展智能电网，我们首先要问，什么是智能电网？必须要给出一个科学的、明确的定义。

首先要明确，智能电网是智能电力系统的一个组成部分。要定义智能电网，必须先定义智能电力系统，搞清它与普通电力系统有什么区别。试想，我们加上“智能”是想使电力系统运行得更好还是更坏？当然是更好。好到什么程度？好到极致。好到极致，无论从逻辑上、数学上还是从常识上讲，都是一个优化问题。

优化永远是针对指标而言的。智能电力系统是一个多指标的优化问题，至少有三大类指标：高安全性、高电能质量和低损耗。现在我们可以给智能电力系统下一个科学的、精确的定义：所谓智能电力系统，就是具有多指标自趋优运行能力的电力系统。“自趋优”也就是需要自动闭环运行。

因此我认为，作为智能电力系统一部分的智能电网的定义就是——具有多指标自趋优运行能力的110千伏及以下电压等级的智能电力系统。

限定“110千伏及以下”

电压等级是关键

中国能源报：为什么要界定在“110千伏及以下”电压等级？

卢强：我们说电网“grid”，也就是“network”，电网是静态的，就是一个复杂电路。就像公路上是人车流，电网里面是功率流，里面不包含大中型的发电厂。为什么首先有一个智能电力系统的定义？比如我们说三峡水电站、二滩水电站、超超临界的大火电机组一般是接在500千伏及以上电压等级的系统里的，如果非得说它属于电网，那些巨型的发电厂都变成死的网络了吗？所以应科学地称之为电力系统。那些发电机组运转起来是必须服从牛顿第二定律的。正如恩格斯所说的，微分是用来描述运动的。要用数学模型来描述一个电力系统的话，所有的发电机组至少要用二阶微分方程加以描述。

而电网是电路问题，是欧姆定理和克西霍夫定理律问题，并没有牛顿动力学定律的问题。用来描述电网和电力系统的数学模型是不一样的。电力系统是一个微分方程组和代数方程组联立的数学模型，不能把这样的系统称之为电网。

中国能源报：但是110千伏及以下的电压等级的电力系统里还是有太阳能、风能发电场接入？

卢强：像风力发电场、太阳能发电场，这些只被视为功率注入即可，没有必要用牛顿动力学定律来描述。所以在110千伏及以下的电压等级的电力系统就比较纯粹地成为一个电网，以及电网要为之服务的大约三亿个负荷集群。所谓负荷集群，即一个居民小区、一个大型宾馆、一个工业园等等。这三亿个集群皆接入到110千伏以下电压等级的电网中。

如果这样的电网做到了多指标自趋优运行，那就是智能电网。

中国能源报：但是，目前各个国家对智能电网的电压等级都没有做出明确的限定？

卢强：你要注意到，不管哪个国家讲到智能电网时，虽然没有给出一个定义，但实际上他们说的那些事都是用户的事，是配电和供电网的事。实际上他们脑子里想的就是低压系统，而不是大的电力系统，只是没有挑明具体电压等级的问题而已。

中国能源报：您提出的智能电网的三类大指标，在应用过程中有哪些具体表现呢？

卢强：智能电网的三大指标，一是安全性，就是要降低用户年平均断电率；二是电能质量要优化，各节点电压水平要达标并且不能大起大落，而且其三相对称度和谐波含量也要达标；三是电网的损耗要小。

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