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智能電網是電網的智能化，建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標。 “十二五”期間，國家電網將投資5000億元，建成連接大型能源基地與主要負荷中心的“三橫三縱”的特高壓骨干網架和13回長距離支流輸電工程，初步建成核心的世界一流的堅強智能電網。 而根據最新報告顯示，修建智能電網所需的成本收益是可視化數字網絡的兩倍還多。傳感器網絡也由于智能電網在變化多樣的地理環境中有望成為在該領域的熱門應用之一。 據電力研究所（以下稱EPRI）報告，預估美國升級國家電網將要花費3380億美元至4760億美元之間，比2004年所預測的1650億美元多出不少，約為兩到三倍。收益預計也會飆升至1.2萬億美元到2萬億美元之間，遠高于2004年預估的6600億美元。 EPRI當前所作預測不包括插電式和混合動力汽車，可再生能源，網格式能量存儲，下一代分布式和需求響應解決方案，在改變能源價格上從而讓消費者調整能源使用。智能電網的好處還在于減少二氧化碳排放、節約能源和減少停電，以上每項均需花費100億美元成本。 建立智能電網所需大部分成本，預計2310億美元至3390億美元得花費在終端電力分布系統，該報告指出。智能電網在電力設施上的終端信息系統也要花費高達323億美元和另需花費37億美元用于網絡安全軟硬件建設。 電力傳送線上的傳感器 傳感器網絡則為智能電網另外一個關鍵的應用，并且越來越受到關注。EPRI預計將要花費60億美元購買7萬個網絡傳感器和各種各樣的相關管理器件。 “在最后的18個月，其中令我們深感意外的是，傳感器在輸配電系統中的應用，”ClarkGellings表示，他是來自EPRI和報告其中之一作者。 “很多資產（電力設施）的老化和其產品使用壽命息息相關。”Gellings指出。“例如，當前的變電站使用壽命一般為42年，可是其設計壽命為40年。”他說。 美國政府花費大約430億美元在各種智能電網項目上，并率先成為2009刺激經濟法案的一部分。EPRI專家指出，作為該項工作的一部分，還得致力于智能電網標準的制定，這或將對智能電網的建設造成影響。 報告指出，美國建設智能電網的的成本將會平攤到所有能源使用的消費者身上，某機構估計該用戶群體將從2007年的1.42億人上升到2030年的1.65億人。 到了2030約有1.439億人使用智能電網，而住宅區大部分用戶將大約每月消費12美元的智能電網資源，如果以十年為一周期來算，則總共大約花費1455美元。而這些用戶的花費相對于約兩千萬商業用戶每年花費1萬美金，或每月需支付84美元和超過90萬工業用戶每年支付15.1萬美元，或每月支付1266美元來說低得多。 大約10個EPRI經理們從事該報告的撰寫，而且選出了大約12個各工業部門主管。EPRI是一個獨立的部門，該智囊團由很多非營利性的美國社會學者構成，給予智力支持。 智能電網工程中運用了大量的傳感器，包括位置傳感器、轉速傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等。這些傳感器在電網中建立一個傳感器網絡。這種傳感器網絡和輸電線、各發電站以及其他的基礎設施一起提供相關數據，讓電廠能更有效地進行電力分配并檢測到潛在問題。 |
