隨著(zhù)人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代，一直發(fā)展到至今，化石燃料一直占據著(zhù)我們生產(chǎn)生活中的主要地位。但隨著(zhù)環(huán)境問(wèn)題的日益突出，人類(lèi)對能源的需求越來(lái)越多的轉向清潔能源方面，逐漸加大了對電能的利用。智能電力網(wǎng)絡(luò )系統規模也逐漸在擴大。

智能電力系統是將先進(jìn)的傳感量測、信息通信、自動(dòng)控制、新型材料、先進(jìn)儲能等技術(shù)，與電力系統中發(fā)輸配變用和調度各環(huán)節基礎設施高度集成，具備全方位、全過(guò)程、全要素的智能監測、診斷、通信、控制、決策與自愈能力，能夠承載大規?？稍偕茉窗l(fā)電和分布式能源發(fā)電上網(wǎng)，具有多指標自趨優(yōu)運行能力，高度電力信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的新型現代化電力系統。其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿(mǎn)足21世紀用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

智能電力系統的基本特征智能電力系統的特征包括：可靠自愈、靈活互動(dòng)、清潔綠色、優(yōu)質(zhì)高效、信息集成、資產(chǎn)優(yōu)化。

可靠自愈。自愈是智能電力系統的一個(gè)顯著(zhù)特征，也是其可靠性的本質(zhì)要求?？煽孔杂笾悄茈娏ο到y通過(guò)在線(xiàn)自我評估，預測電網(wǎng)可能出現的問(wèn)題，并在很少或不用人為干預的情況下將故障元件從系統中隔離出來(lái)使電網(wǎng)迅速恢復到正常運行狀態(tài)，實(shí)現對用戶(hù)不間斷的供電服務(wù)。

靈活互動(dòng)。一方面，智能電力系統可靈活支持可再生能源、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)以及電動(dòng)汽車(chē)等新型用戶(hù)等的大規模接入；另一方面，智能電力系統可實(shí)現電網(wǎng)運行與電力市場(chǎng)、電力交易無(wú)縫銜接，促進(jìn)負荷側管理和用戶(hù)能效管理等措施落實(shí)，推動(dòng)電力資源的優(yōu)化配置。

清潔綠色。智能電力系統能促進(jìn)可再生能源發(fā)展與利用，提高清潔電能在終端能源消費中的比重，降低能源消耗，大大減少對環(huán)境的負面影響，促進(jìn)電力清潔綠色發(fā)展。

優(yōu)質(zhì)高效。智能電力系統能夠以不同的價(jià)格水平提供不同等級的電能質(zhì)量，以滿(mǎn)足用戶(hù)差異化的需求；通過(guò)應用超導材、儲能以及改善電能質(zhì)量的電力電子技術(shù)，減少由于閃電、開(kāi)關(guān)涌流和諧波源引起等的擾動(dòng)；通過(guò)監測和執行相關(guān)的標準，限制用戶(hù)負荷產(chǎn)生的諧波電流注入電力系統。通過(guò)對系統運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監測，并更好地調控發(fā)輸配電各環(huán)節，可以有效減少傳輸中的能量損耗，促進(jìn)發(fā)電廠(chǎng)高效發(fā)電。

信息集成。包括監視、控制、維護、能量管理、配電管理、市場(chǎng)運營(yíng)、ERP等和其他各類(lèi)信息系統之間的綜合集成，并要求在此基礎上實(shí)現業(yè)務(wù)集成。通過(guò)不斷的流程優(yōu)化，信息整合，實(shí)現電網(wǎng)企業(yè)管理、生產(chǎn)管理、調度自動(dòng)化與電力市場(chǎng)管理業(yè)務(wù)的集成，形成全面的輔助決策支持體系，支撐企業(yè)管理的規范化和精益化，不斷提升電力企業(yè)的管理效率。支持電力市場(chǎng)和電力交易的有效開(kāi)展，實(shí)現資源的合理配置、降低電網(wǎng)損耗、提高能源利用效率。

資產(chǎn)優(yōu)化。電力系統是一個(gè)高科技、資產(chǎn)密集型的龐大系統，運行設備種類(lèi)繁多，數量巨大。智能電力系統通過(guò)高速通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現對運行設備的在線(xiàn)狀態(tài)監測，以獲取設備的運行狀態(tài)，實(shí)現設備的狀態(tài)檢修，同時(shí)使設備運行在最佳狀態(tài)；通過(guò)調整系統的控制裝置到降低損耗和消除阻塞的狀態(tài)，選擇最小成本的能源輸送系統，提高運行的效率；通過(guò)先進(jìn)的信息技術(shù)可以提供大量的數據和資料，并能集成到現有的企業(yè)系統中，使系統運行和維護費用以及電網(wǎng)建設投資得到有效管理。

智能電力系統關(guān)鍵技術(shù)可劃分以下三個(gè)層次：

第一個(gè)層次：系統一次新技術(shù)和智能發(fā)電、用電基礎技術(shù)，包括可再生能源發(fā)電技術(shù)、特高壓技術(shù)、智能輸配電設備、大容量?jì)δ?、電?dòng)汽車(chē)和智能用電技術(shù)與產(chǎn)品等；第二個(gè)層次：系統二次新技術(shù)，包括先進(jìn)的傳感、測量、通信技術(shù)，保護和自動(dòng)化技術(shù)等；第三個(gè)層次：電力調度、控制與管理技術(shù)，包括先進(jìn)的信息采集處理技術(shù)、先進(jìn)的系統控制技術(shù)、適應電力市場(chǎng)和雙向互動(dòng)的新型系統運行與管理技術(shù)等。

智能電力系統發(fā)展的最高形式是具有多指標、自趨優(yōu)運行的能力，也是智能電力系統的遠景目標。多指標就是指表征智能電力系統安全、清潔、經(jīng)濟、高效、兼容、自愈、互動(dòng)等特征的指標體現。自趨優(yōu)是指在合理規劃與建設的基礎上，依托完善統一的基礎設施和先進(jìn)的傳感、信息、控制等技術(shù)，通過(guò)全面的自我監測和信息共享，實(shí)現自我狀態(tài)的準確認知，并通過(guò)智能分析形成決策和綜合調控，使得電力系統狀態(tài)自動(dòng)自主趨向多指標最優(yōu)。

在綠色節能意識的驅動(dòng)下，智能電網(wǎng)成為世界各國競相發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。智能電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡(luò )，是一個(gè)自我修復，讓消費者積極參與，能及時(shí)從襲擊和自然災害復原，容納所有發(fā)電和能量?jì)Υ?，能接納新產(chǎn)品，服務(wù)和市場(chǎng)，優(yōu)化資產(chǎn)利用和經(jīng)營(yíng)效率，為數字經(jīng)濟提供電源質(zhì)量。2020年中國將建成以華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)為中心，東北特高壓電網(wǎng)、西北750千伏電網(wǎng)為送端，聯(lián)結各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。華北、華東、華中特高壓同步電網(wǎng)形成“五縱六橫”主網(wǎng)架。