堅強智能電網引領世界電網技術創新

摘要：電力工業作為社會基礎性產業，是國家經濟社會發展的重要命脈之一。以美歐為代表的發達國家首先提出了“智能電網”的概念，各國電力監管部門、研究機構、電力企業、裝備制造企業紛紛響應。智能電網被認為是當今世界電力工業變革的新的制高點，也是未來電網發展的大趨勢。

堅強智能電網發展的中國特色

發展智能電網在世界不少國家已上升為國家戰略，成為國家經濟發展和能源政策的重要組成部分。目前，發達國家的電力工業已步入成熟期，電網架構趨于成熟穩定，具備較強的輸配電供應能力。因此，提高電網效率，積極應對環境挑戰，提高供電可靠性，改善電能質量，完善電力用戶服務，適應更加開放的能源和電力市場化改革需要等，成為其研究和建設智能電網的主要關注點。

我國國情與發達國家存在著較大的差異。隨著經濟的高速發展，電力需求日益增長，然而我國仍面臨電網架構薄弱、各類負荷變動劇烈、區域負荷極不平衡、一次能源和能源需求呈逆向分布的問題。

我國政府提出加強節能減排，建設“資源節約型、環境友好型”社會，實現低碳經濟轉型，保障經濟社會可持續、協調發展。這就對電力工業尤其是電網的發展提出了更高的要求。為支撐我國經濟社會可持續發展，保障國家能源安全，構建和諧社會，國家電網公司提出了構建堅強可靠、經濟高效、清潔環保、透明開放、友好互動的堅強智能電網的發展戰略。我國的堅強智能電網，覆蓋所有電壓等級，貫穿發電、輸電、變電、配電、用電、調度的全流程，形成電力流、信息流、業務流的高度融合和一體化，構成了協調、統一的有機整體。

其中，“堅強”是基礎，“智能”是關鍵。強調堅強網架與電網智能化的高度結合，是以整體性、系統性的方法來客觀描述現代電網發展的基本特征。

隨著堅強智能電網的建設和發展，電網本身面臨著巨大的運行壓力和諸多新的技術難題。堅強智能電網建設將在基礎理論、新材料、工程應用、裝備制造、信息通信等諸多技術領域方面發揮巨大的創新推動作用，將會極大地提高我國電力工業及相關產業的整體技術水平和體系化創新能力。

電網發展面臨技術挑戰

我國一次能源呈現出多煤、缺油、少氣的特點，煤電仍將在中長期內占據主導地位。為了實現煤炭資源集約開發，提高發電效率，降低能耗，集中治理污染，緩解運力緊張，大煤電基地建設將是我國電力工業中長期發展的必然趨勢。

同時，清潔能源發展將掀起一場新的“能源革命”。我國清潔能源十分豐富，但其分布很不均衡，必須走大型集約化發展道路，大水電、大核電、大型可再生能源基地建設是必然趨勢。

我國生產力布局與能源資源呈逆向分布，大電源尤其是可再生能源基地迫切需要超大規模電網將無法就地消納的電能輸出到全國范圍內消納；同時，發電側多種類型能源需要相互協調，依托先進的輸電技術，建設電力輸送的“高速公路”，提升電網的資源優化配置能力。

伴隨著經濟社會發展，我國電網將成為世界上規模最大、最為復雜的電能輸送網絡和能源優化配置網絡。

如何對其進行駕馭和控制，給電網運營企業提出了巨大的技術挑戰。需要構建堅強可靠、經濟合理、均衡配置的網架，提升輸送能力和控制靈活性，降低網損；積極開展大電網安全穩定、節能調度、狀態檢修、全壽命周期管理和智能防災等技術應用，提高大電網的安全穩定運行水平；積極應用先進高效儲能、電力電子技術等，提高電網的資源利用效率和柔性控制能力；強化需求側智能化管理和互動營銷理念，提高用戶側能源資源利用效率等。
改革開放以來，我國用電總量、人均用電量均呈現快速增長態勢。長期以來，電網尤其是配電網投入不足，總體發展滯后，供電可靠性與國際先進水平相比存在較大差距，優化配置資源和抵御嚴重自然災害的能力不強，嚴重制約了電網輸配效率的有效發揮，影響了供電能力的提升。

隨著經濟社會的不斷發展，用戶對用電安全性、電能質量及電力多元化服務的需求越來越高，終端電力用戶的電力消費激增，對電力供應的開放性和互動性提出更高要求。電動汽車、儲能裝置和分布式電源的推廣應用，也要求電網能夠兼容各類電源和用戶的接入與退出。

堅強智能電網技術創新展望

我國國情、電網網情、技術現狀和技術發展趨勢，要求我們必須走符合中國國情的智能電網建設之路。也正因如此，將使我國在相關領域處于技術前沿，并面臨巨大挑戰?？梢灶A見，隨著堅強智能電網建設的推進，我國將在電網技術及相關領域取得突破性的進展。

智能電網建設的直接動因在于促進可再生能源發展與利用，提高清潔能源在終端能源消費中的比重。具有隨機性、間歇性等特點的可再生能源大規模開發控制工程網版權所有，在國內外均沒有成熟經驗。通過對大規模發電功率預測、網源協調、并網接入等技術的創新性研究，將使我國在風機和風電場控制、風光儲一體化、高效太陽能發電、先進儲能等方面有長足進展，并在世界上率先實現大規?？稍偕茉蠢谩?

隨著大型電源基地的建設，機組群間、跨區域間、電源與負荷間、各級電網間的聯系日趨緊密，電網運行環境極其復雜，將為提升網源協調運行控制理論和應用技術水平、推進網源實時信息交互及共享、提高各類機組深度調峰能力，帶來巨大的進步。同時，還將推動各類電源發電控制理論和控制技術創新，從而提高各類電源綜合發電效率www.cechina.cn，提升發電資源利用效益；促進綠色煤電發展控制工程網版權所有，加快煤資源精細化加工和多元化利用技術創新。

未來，我國電網將面臨各類大規模電源長距離輸電、分布式電源并網、孤島供電、異步交直流電網混聯等諸多問題，勢必要求研究采用新技術、新材料來均衡電網的潮流和提高電網的輸送能力，帶動特高壓交直流輸電、靈活交直流輸電技術和工程應用達到國際領先水平；并快速推進輸電線路綜合狀態監測及防災減災技術的理論創新和綜合突破。

以主干網連接區域電網是世界各國電網共同的發展趨勢。未來我國將形成世界上規模最大、電氣聯系最緊密、網架結構最復雜的電網，大電網安全穩定技術發展將面臨前所未有的難題。必須突破大電網安全穩定實時預警及協調防御技術、智能輔助決策技術和綜合預防控制技術www.cechina.cn，實現電網控制手段從人工調度轉變為智能化控制，提高安全運行裕度，為世界范圍內的大電網運行控制提供示范。

堅強智能電網的發展將促進粗放型用電時代轉向綠色互動用電時代，在配電網方面，將帶動配電自動化技術創新，提高供電可靠性、供電質量和供電能力；帶動微電網、分布式電源接入技術的創新，促進用戶側利用可再生能源。在用電領域，將帶動電能轉換技術創新，推動經過變換或控制后使用電能的比例；帶動智能樓宇/小區/家居技術的創新，引導用戶合理用電；帶動互動營銷模式創新，提高互動水平和服務能力，促進增值服務。

隨著智能電網建設，我國電力裝備制造業的競爭力必將大大提高，電力行業的整體研發水平和自主創新能力也將提升。

建設智能電網，將融合網絡通信、傳感器、電力電子、儲能和新型材料等高新技術CONTROLENGINEERINGChina版權所有，對于相關高科技產業的新技術革命具有直接的推動作用，同時將帶動上下游和周邊衍生行業產業鏈的技術創新和變革，促進技術和裝備升級；另一方面，將為國內相關行業，如電動汽車和智能家電等提供技術革命的平臺和支撐，促進關聯產業良性發展，刺激新產業不斷涌現。

建設堅強智能電網是適應中國國情、滿足未來電網發展需求的戰略性選擇，對于保障我國經濟社會全面、協調、可持續發展，鞏固和提升我國電網技術的國際競爭力，引領和推動電力行業及其他產業的技術升級，具有十分重要的現實意義。

標簽:配電,清潔能源,輸電,智能電網,