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未来电网清洁化和智能化

发布时间：2013-05-07 16:29　　文章来源：木森电气编辑部　　作者：木森电气　　人气：

       以清洁化和智能化为主要特征的下一代电网也就是第三代电网将成为未来电网发展的趋势和方向。提供单一的电力服务的第二代电网,高度依赖大规模使用化石能源,是不可持续的电力发展模式。而能源革命带来的发电能源清洁化和一定程度的分散化,以及信息技术发展带来的智能化促使电网开始转型。
       大规模新能源利用将催生能源供需模式向双向协调适应模式转型,即把合适的能源用在合适的地方。这就需要新的基础设施和储运配方式的支撑,如汽车充电桩、储能、分布式能源系统等,而能够实现消费者和生产者互动的新一代电网是核心环节。
       目前,我国以特高压为骨干框架的坚强智能电网建设已经取得积极进展,晋东南—荆门1000千伏交流试验示范工程等相继投运,实现水电、风电、太阳能发电与火电联合运行、打捆外送,促进了大煤电、大水电、大核电和大型可再生能源基地集约化开发。而智能电力系统建设也在紧锣密鼓地进行中。220座智能变电站已经建成。智能电表正在许多地区得到运用。到2015年,除边远农村地区外,将全部实现用户用电信息自动采集。
       “从现在至2030年的中期阶段,我国输电主干网仍将基本保持超/特高压交、直流输电网模式,但新的输电技术会不断涌现,推动着新输电方式的突破。从2031年到2050年的远期阶段,技术发展的积累和突破有可能实现多端高压直流输电网模式。”周孝信院士说,我国未来第三代电网的构成将遵循国家主干输电网与地方输配电网、微网相结合的模式。主干输电网能适应大规模能源的大容量远距离电力输送、大范围优化配置和间歇性功率相互补偿等需要；配电网能适应中小型分布式电源的开放接入和电力需求侧互动管理的需求,它的终端将多采用微网结构,形成多网合一的能源信息综合服务体系。
       我国资源分布不均衡,煤炭资源主要集中在西部和北部,水电资源80%分布在西部,风能、太阳能资源也主要分布在西部；而电力负荷主要集中在中东部地区。从电力流预测结果来看,我国将始终存在大容量远距离输电的基本需求。
       “通过智能传感网络和信息系统,在用户端实现分布式能源、储能装置、电动汽车充放电、能源综合高效利用系统与电网的融合,形成智能能源网络,能大幅度提高终端能源利用效率。”周孝信说。
        另外,电力系统在满足国民经济电力需求的同时,也面临风险。国内外电网大停电事故,特别是10年来美国、欧洲、印度、巴西等国家和地区电网大停电事故的教训表明,电网的安全和供电的可靠性始终是电网第一位要关注的问题。
       周孝信院士指出,基于对电网和电网技术发展趋势的判断,建设未来电网将面临大规模可再生能源接入电网、大规模远距离输电、提高电网和终端用户能源电力利用效率、提高电网安全性和供电可靠性这4项重大技术需求。而近期必须开展研究的10项关键技术,主要包括大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术、大容量输电技术、大容量储能技术、电力通信与信息技术、智能配电网和微网技术、智能用电技术等。
       未来的配电网将采用交、直流并存的多样化配电模式,与通信信息技术广泛结合,逐步形成适宜接纳大规模分布式能源、能够向用户提供差异化服务的主动智能配电网,实现与终端用户能源高效利用系统结合,提高能源利用效率。