建设智能电网安全稳定是基础

1、无论传统电网还是智能电网，保证安全稳定是第一位的。交流同 步电网有其电压安全稳定的特殊规律，世界上由于电网失稳而造成巨 大社会、经济损失的恶性事故并不少见。保证电网安全稳定是一个系 统工程，取决于诸多因素而非一、二个因素：合理电压等级配置分层， 适当交流同步网规模的分区，区域主干网架结构形式，区域联网强弱， 远距离输电电压、回路数和交直流输电方案的优化选择，电源结构和 分布的优化，电力系统包括电源、电网的合理充裕度，电力系统合理 的运行方式选择。交流同步网合理分区是保证电力系统安全稳定非常重要而有效的 措施。世界上所有重大恶性安全稳定交流同步电网事故都是无法预测 的多重复合故障事故，这种多重复

2、合故障都不是按稳定导则规定的条 件去发生的，如要用电力一、二次系统安全设防去防止概率很低的无 从预测的多重复合故障，在技术上无可能、经济上也无法承受。因此， 交流同步网合理分区是非常重要而有效的措施，这一方面中国的大区 电网划分己有较好基础，我们必须要防止过大交流同步网的重要决策 不当而造成“火烧联营”无法想象后果的恶性事故。值得认真研究论证的几个问题中国交流同步电网合理分区论证。此论证涉及全国联网、区域主 干网架、远距离输电与特高压、超高压和交直流等一系列技术应用。在论证中要充分注意区分区域交流同步电网主干网架、区域交流同步 网间直流联网与远距离大功率输电网的不同功能和实现方式。区域交流同步

3、电网基本要求。主干网架电压等级要合理，结构清 晰，运行方式灵活，具有较强抗扰动能力，事故影响面适当，能安全 接受所需区外来电，短路容量可承受，网内不发生正常潮流控制和环 网困难，不发生规程规定故障状态下电压、功角失稳以及能避免具有 重大事故隐患的高压电磁环网运行等。全国东西、南北跨区电力流进一步论证核定。中国能源资源与经 济发展分布的不均衡性而形成大规模远距离电力输送问题是中国国 情，上世纪九十年代对跨区电力流有预测研究，但当前中国能源战略、 电力发展的重要原则已有了较大变化，如大力发展核电、可再生能源 等，需由政府组织进一步论证核定全国东西、南北跨区电力流，它是 决定中国高压电网架构的重要因

4、素。大规模跨区电力流输送多方案优选论证。采取特高压技术组成更 大规模交流同步网方案是一种方案，但必须充分评估安全稳定隐患， 电压调整技术可行性，电磁环网安全风险以及与原有500kv主网关系 等；基本保持原分区格局采取特高压、超高压的直流、多端直流“点 对网”“网对网”，交流“点对网”以及资源地区电网局部合理切分 等综合措施同样是一种方案；各方案都有相应技术难点、问题和不同 经济代价，总之要以客观的科学态度做好多方案技术经济优选论证。全国直流联网方案论证。以适当规模的直流实现区域交流同步网 间联网以至达到全国联网目标，既取得联网效益，又可在不可预测的 复合故障状况下和战争环境、防恐形势下避免对国

5、家经济社会安全构 成过大威胁。在实现全国联网、资源优化配置、安全接受外区送电等条件下， 原受端区域交流同步网或经局部调整，采取一定技术措施后是可以适 应的情况下，根本性改变中国原交流同步网分区格局是要非常慎重 的。可再生能源电力远距离输送安全稳定论证。不可控的可再生能源 电力交直流两种方案下远距离、大功率送入电网，电网电压、功角安 全稳定论证。超导限流、储能技术应用论证。超导限流器、超导储能技术应用 于电力系统后，其有效降低电网短路容量和提高安全稳定性的论证。提高电网安全稳定性多方案的技术经济优选论证。以达到同样安 全稳定水平而投入资金最少的系统一、二次合理配置。供用电系统变革是重点供用电系统

6、变革的目的。达到降低供电网线损，提高供电网自愈 能力，提高供电可靠性，减小城市输电走廊困难，减小峰谷差，减少 系统装机，接纳可再生能源包括用户绿色电力，减少能源不必要转换 以提高一次能源利用率，降低用户实际消费电价，适应新型交通工具 等等目的。中国2008年电网线损为6.64%即2021亿千瓦时相当于近1亿吨天然谋，中国2008年全国水电总的发电量仅为5633亿千瓦时， 线损能耗空间较大，而供电网线损占总的电网线损约三分之二，与输 电网相比又具有较大的降低空间。供用电系统变革的技术和管理手段。建立数字化信息集成处理系 统，采用智能电表，实行浮动电价，评估优化供配电电压等级，改善 供配电网结构，

7、有条件的实施高温超导供电，构建适应分布式能源系 统和新型交通工具的供电系统，实现供用双向互动和电力需求侧智能 化管理，从而实现变革之目的。供用电系统变革与能源消费结构关系。发达国家工业、建筑物、 交通能源消费约各占三分之一，而中国大约为70%、25%、5%； 2008 年中国用电结构为第一产业2.56%，第二产业75.5%，第三产业10.2%， 城乡居民用电11.8%，各类用户负荷特性也不同。因此，中国与发达 国家供用电系统变革的政策和技术措施侧重面不同，收效也不同。供用电系统变革与数字化信息集成处理系统关系。采用数字信息 集成处理器、智能电表、数字传感器等，实现供用电系统调度、变电 站、用户

8、、接入电源等各环节自身信息数字集成处理，各环节间建立 高速电力数字专用网。在各环节信息集成基础上，以供用电业务流程 和管理的变革模式为依据的信息分析处理是该系统的核心，从而实现 供用电系统变革的宗旨、目的。因此，建立数字化信息集成处理系统 是供用电系统变革的重要前提。供用电系统变革是一项全社会的系统工程。中国曾经历过较长的 “重发、轻供、不管用”时期，中国供用电环节各方面基础较差，信 息化水平低，总体自动化控制水平不高，供配电网架结构薄弱，各地 区基础现状很不均衡等。中国推行“配电自动化系统”工作为今后供 用电系统变革提供了一定基础，但智能电网供用电系统的技术和管理 变革要求高，要求在全面数字

9、信息化集成基础上实现智能化控制，要 求建立分布式能源系统，接纳可再生能源，要求优化供配电电压等级、 建立合理的供配电网和微网结构，要求商业服务模式创新即原单一电 力供应商转变为综合能源供应服务商，电源商、用户也要参与能源管 理等。因此，供用电系统变革涉及观念、政策、体制、管理、规划、 导则规范、人员、技术、设备、网架和信息化水平等方方面面，工作 量很大，是一项全社会的系统工程。各地区基础水平又很不一致，不 可一刀切，还要量力而行。总之，供用电系统变革要在规划、规范、 试点、总结、完善基础上逐步推行，才能提高投资效益，避免低水平 重复建设。可再生能源应用与分布式能源系统是难点建立分布式能源系统是

10、大势所趋。大量实践已证明分布式能源系 统的一次能源利用率比传统电网模式提高一倍多，也是改善能源结 构，接纳可再生能源，提高电力供应安全保障有效途径，在这方面中 国与世界发达国家相比有很大差距，首先是观念、体制上的差距。要 对中国原电源结构和分布调整做好相应规划，逐步加大分布式电源比例，互补改善接入可再生能源电力的质量，以达到更多应用可再生能 源目的。发展可再生能源是人类未来生存的希望，难点不是“车多路少”， 难点在如何解决可再生能源的不可控性。可再生能源是低碳、清洁、可持续的最有效能源，特别是太阳能、 风能利用，是人类未来生存的希望。但是，除因为当前造价偏高和利 用小时低而缺乏竞争力需政策支持外，其不可控性即随机性、间隙性 以及反调峰特性对电网影响很大，电能质量下降包括频率、电压不稳， 谐波污染，还有风电对电网故障和扰动的过渡能力低如低电压穿越能 力低等问题，直至威胁到电网安全稳定。当