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摘要：智能电网是21 世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势，我国也开始进入智能电网高速发展时代。由于智能电网的建设是一项复杂而系统的工程，我国智能电网发展中仍存在很多问题，本文根据我国的国情，提出了积极有序的推进我国智能电网发展的具体对策。
关键词：电力系统、智能电网、发展对策
中图分类号：TM734
我国智能电网具有明显的中国特色，它是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一“坚强智能化电网”。我国智能电网的基本要求是通过特高压输电，首先满足日益增长的电力负荷需求，在前期保证输电网环节、变电环节的智能化建设，并确保供电的安全可靠性和经济性，使可再生能源接入配电网环节智能化。
一、智能电网发展存在的问题
1.1 新能源大规模接入
随着我国可再生能源法的实施以及一系列促进可再生能源发展政策的颁布，近年来，新能源特别是风电得到了快速发展。我国风能资源主要集中在三北地区（东北、华北、西北），截至2009年底，全国风电装机超过20000MW，三北地区风电装机容量依次为5760、6770、2110MW，总计14640MW。实际运行的统计数据显示，三北地区风电出力占系统负荷的最大比重分别达到13.3%，4.8%和8.5%，特别是东北地区，风电比重较大，给电网安全稳定运行带来了一定的困难。主要表现在如下几个方面：
（1）风电的间歇性、随机性和反调峰特性增加了电网调频的负担。尤其是在冬季，北方有较多供热机组，受供热限制，这类机组出力必须维持在较高水平，难以参加调频。
（2）当前，在运风电机组70%为双馈型和直驱型机组，由于我国现行标准无强制性要求和成本问题，许多风电场无功补偿装置配置不足。当大规模风电场接入电网时，由于机组调节能力的限制，往往引起并网点周边地区电压越限。
（3）目前已经建成投产的风电机组普遍不具备低电压穿越功能。在电网发生扰动或故障时，往往导致风电机组自行脱网对电网造成二次冲击，严重影响电网的安全稳定运行。
（4）各风电场普遍未建立风电功率预测系统，无法准确预测风电出力，使电网调度部门难以安排发电计划，这也加剧了电网调频、调压困难，给电网安全稳定运行带来了隐患。
1.2 电网运行
近年来，随着500kV以下电网的发展速度突飞猛进，电网运行过程中也暴露了一些问题，主要表现在以下几个方面：
（1）电网短路电流水平日益增大。随着系统大量发电机组的投运和500kV.及以下输电线路的不断增加，电网的联系越来越紧密，短路电流日益增高，尤其在华东、华北等经济较为发达地区的电网，由于负荷高度集中，网架结构较为紧密，短路电流超标问题屡见不鲜，已经成为限制电网发展的重要问题。
（2）电力输送不够灵活，影响电网输电能力。由于我国资源和能源的分布特点，各地区发电和负荷分布不均衡的矛盾日益突出，长距离、大容量输电情况逐渐增多。随负荷增长而不断增大的潮流对有限的通道资源造成巨大的输电压力，由于潮流灵活控制的手段非常有限和缺乏，电网输电通道潮流分布不均衡的矛盾日益突出，一些设备利用率水平较低，严重影响了电网输电能力的发挥。
（3）电网动态无功支撑能力不足。在我国负荷高度集中的受电端，电源相对缺乏，电网动态无功支撑能力较弱。负荷中心动态无功支撑能力不足是电网中长期存在的问题，对系统的安全稳定运行构成了严重威胁。
1.3 电网调度控制
随着“三华“特高压同步电网和西北、东北大送端电网的建设，国家电网将呈现出全新的电网形态，电网特性将由区域模式转向全局模式，电网大范围优化配置资源的能力将大大提高，这对电网调度驾驭大电网的能力以及电网调度运行的安全性、经济性和智能性等方面提出了更高的要求。这就需要更先进的调度技术支持系统支撑整个电网调度运行工作，但是目前的调度技术支持系统无法达到这样的要求，主要表现在：
（1）电网调度计划安排的精细化手段不足。省级及以上调度日前和实时调度计划、安全校核功能及可视化展示与分析等方面研究与应用尚处于起步阶段，与国外先进水平有较大差距；跨区域（大流域）水电优化调度、水火互济和风电场出力预测技术仍处于研究阶段。
（2）自动化基础薄弱，在线安全分析存在缺陷。厂站实时数据的完整性和准确性得不到有效保证，系统模型和参数的维护与管理不规范，维护工作量大，省级及以上调度在线安全分析的实用化水平不高，应用水平不平衡，存在“短板”效应。
（3）各种应用系统一体化水平低，制约了调度技术支持系统整体的发展。现有各应用系统大多是针对不同调度业务要求单独进行设计和定制幵发，造成现有调度技术支持系统的整体性差、结构不合理、运行维护困难、安全防护和数据共享能力弱，难以实现扩充和升级。
二、智能电网发展对策研究
要有效解决智能电网技术未来发展将面临的问题，实现未来电网发展中的高标准要求，必须加快电网的智能化建设，把电网打造成坚强的资源优化配置平台，实现我国电力的可持续发展。智能电网发展对策主要有：
（1）满足国民经济快速发展需要，外延发展和内涵提升并重。首先必须以满足经济社会高速发展需要为第一要义，加快电网发展，构筑坚强电网网架，提高安全可靠供电能力。与此同时，着力提升电网智能化水平，提高效率，优化服务。以外延发展为主，这是中国与发达国家以改造和完善为主的电网发展形态的明显差异。
（2）满足大范围能源资源优化配置需要，供电侧和用电侧并重。我国能源资源分布与生产力发展布局很不平衡，随着土地、资源、环保、运力等制约因素的增多和影响程度的增大，必须走大范围资源优化配置的道路。当前电网发展的首要任务是要大力提升输配电能力，实现远距离、大容量、低损耗的电力输送，保证大型能源基地电力的高效稳定送出；加强和完善城市和农村配电网建设，实现方便、灵活、快捷的电力供应与服务。同时，结合发展水平，逐歩提高用电互动能力和增值服务水平，提高能源利用效率。
（3）满足可再生能源大规模集中开发和分散式发展的需要。与欧洲风电和光伏发电分散接入、就地消纳的发展模式不同，我国可再生能源发展是集中和分散并重，以集中为主。根据中国国情，风电等可再生能源的大规模集中开发，需要以大电网为基础，依靠科技创新，实现可再生能源的柔性接入和大规模、远距离输送；同时研究分布式能源系统的应用条件，因地制宜纳入配电网运行，实现电力工业可持续发展。
（4）提高电能在终端能源消费中的比重，推动资源节约型、环境友好型社会建设。以煤炭为主的能源供应格局决定了我国必须依靠集中发电方式提高煤炭等化石能源的利用效率和环境保护水平，必须大力发展可再生能源发电从而减少对化石能源依赖。通过提高电网的智能化水平，推动友好互动的用户服务，推广低耗节能设备、电动汽车和智能家电等智能设备大规模应用，推动分布式电源的发展，提高电能在终端能源消费中的比重，从而推动资源节约型、环境友好型社会的建设。
参考文献：
[1]崔吉峰.建设坚强智能电网 促进新能源发展[J].中国电力企业管理.2010（Z1）
[2]马其燕，秦立军.智能电网发展状况及其实现建议[J].电力需求侧管理.2010（03）
关键词：电力系统、智能电网、发展对策
中图分类号：TM734
我国智能电网具有明显的中国特色，它是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建的以信息化、自动化、互动化为特征的统一“坚强智能化电网”。我国智能电网的基本要求是通过特高压输电，首先满足日益增长的电力负荷需求，在前期保证输电网环节、变电环节的智能化建设，并确保供电的安全可靠性和经济性，使可再生能源接入配电网环节智能化。
一、智能电网发展存在的问题
1.1 新能源大规模接入
随着我国可再生能源法的实施以及一系列促进可再生能源发展政策的颁布，近年来，新能源特别是风电得到了快速发展。我国风能资源主要集中在三北地区（东北、华北、西北），截至2009年底，全国风电装机超过20000MW，三北地区风电装机容量依次为5760、6770、2110MW，总计14640MW。实际运行的统计数据显示，三北地区风电出力占系统负荷的最大比重分别达到13.3%，4.8%和8.5%，特别是东北地区，风电比重较大，给电网安全稳定运行带来了一定的困难。主要表现在如下几个方面：
（1）风电的间歇性、随机性和反调峰特性增加了电网调频的负担。尤其是在冬季，北方有较多供热机组，受供热限制，这类机组出力必须维持在较高水平，难以参加调频。
（2）当前，在运风电机组70%为双馈型和直驱型机组，由于我国现行标准无强制性要求和成本问题，许多风电场无功补偿装置配置不足。当大规模风电场接入电网时，由于机组调节能力的限制，往往引起并网点周边地区电压越限。
（3）目前已经建成投产的风电机组普遍不具备低电压穿越功能。在电网发生扰动或故障时，往往导致风电机组自行脱网对电网造成二次冲击，严重影响电网的安全稳定运行。
（4）各风电场普遍未建立风电功率预测系统，无法准确预测风电出力，使电网调度部门难以安排发电计划，这也加剧了电网调频、调压困难，给电网安全稳定运行带来了隐患。
1.2 电网运行
近年来，随着500kV以下电网的发展速度突飞猛进，电网运行过程中也暴露了一些问题，主要表现在以下几个方面：
（1）电网短路电流水平日益增大。随着系统大量发电机组的投运和500kV.及以下输电线路的不断增加，电网的联系越来越紧密，短路电流日益增高，尤其在华东、华北等经济较为发达地区的电网，由于负荷高度集中，网架结构较为紧密，短路电流超标问题屡见不鲜，已经成为限制电网发展的重要问题。
（2）电力输送不够灵活，影响电网输电能力。由于我国资源和能源的分布特点，各地区发电和负荷分布不均衡的矛盾日益突出，长距离、大容量输电情况逐渐增多。随负荷增长而不断增大的潮流对有限的通道资源造成巨大的输电压力，由于潮流灵活控制的手段非常有限和缺乏，电网输电通道潮流分布不均衡的矛盾日益突出，一些设备利用率水平较低，严重影响了电网输电能力的发挥。
（3）电网动态无功支撑能力不足。在我国负荷高度集中的受电端，电源相对缺乏，电网动态无功支撑能力较弱。负荷中心动态无功支撑能力不足是电网中长期存在的问题，对系统的安全稳定运行构成了严重威胁。
1.3 电网调度控制
随着“三华“特高压同步电网和西北、东北大送端电网的建设，国家电网将呈现出全新的电网形态，电网特性将由区域模式转向全局模式，电网大范围优化配置资源的能力将大大提高，这对电网调度驾驭大电网的能力以及电网调度运行的安全性、经济性和智能性等方面提出了更高的要求。这就需要更先进的调度技术支持系统支撑整个电网调度运行工作，但是目前的调度技术支持系统无法达到这样的要求，主要表现在：
（1）电网调度计划安排的精细化手段不足。省级及以上调度日前和实时调度计划、安全校核功能及可视化展示与分析等方面研究与应用尚处于起步阶段，与国外先进水平有较大差距；跨区域（大流域）水电优化调度、水火互济和风电场出力预测技术仍处于研究阶段。
（2）自动化基础薄弱，在线安全分析存在缺陷。厂站实时数据的完整性和准确性得不到有效保证，系统模型和参数的维护与管理不规范，维护工作量大，省级及以上调度在线安全分析的实用化水平不高，应用水平不平衡，存在“短板”效应。
（3）各种应用系统一体化水平低，制约了调度技术支持系统整体的发展。现有各应用系统大多是针对不同调度业务要求单独进行设计和定制幵发，造成现有调度技术支持系统的整体性差、结构不合理、运行维护困难、安全防护和数据共享能力弱，难以实现扩充和升级。
二、智能电网发展对策研究
要有效解决智能电网技术未来发展将面临的问题，实现未来电网发展中的高标准要求，必须加快电网的智能化建设，把电网打造成坚强的资源优化配置平台，实现我国电力的可持续发展。智能电网发展对策主要有：
（1）满足国民经济快速发展需要，外延发展和内涵提升并重。首先必须以满足经济社会高速发展需要为第一要义，加快电网发展，构筑坚强电网网架，提高安全可靠供电能力。与此同时，着力提升电网智能化水平，提高效率，优化服务。以外延发展为主，这是中国与发达国家以改造和完善为主的电网发展形态的明显差异。
（2）满足大范围能源资源优化配置需要，供电侧和用电侧并重。我国能源资源分布与生产力发展布局很不平衡，随着土地、资源、环保、运力等制约因素的增多和影响程度的增大，必须走大范围资源优化配置的道路。当前电网发展的首要任务是要大力提升输配电能力，实现远距离、大容量、低损耗的电力输送，保证大型能源基地电力的高效稳定送出；加强和完善城市和农村配电网建设，实现方便、灵活、快捷的电力供应与服务。同时，结合发展水平，逐歩提高用电互动能力和增值服务水平，提高能源利用效率。
（3）满足可再生能源大规模集中开发和分散式发展的需要。与欧洲风电和光伏发电分散接入、就地消纳的发展模式不同，我国可再生能源发展是集中和分散并重，以集中为主。根据中国国情，风电等可再生能源的大规模集中开发，需要以大电网为基础，依靠科技创新，实现可再生能源的柔性接入和大规模、远距离输送；同时研究分布式能源系统的应用条件，因地制宜纳入配电网运行，实现电力工业可持续发展。
（4）提高电能在终端能源消费中的比重，推动资源节约型、环境友好型社会建设。以煤炭为主的能源供应格局决定了我国必须依靠集中发电方式提高煤炭等化石能源的利用效率和环境保护水平，必须大力发展可再生能源发电从而减少对化石能源依赖。通过提高电网的智能化水平，推动友好互动的用户服务，推广低耗节能设备、电动汽车和智能家电等智能设备大规模应用，推动分布式电源的发展，提高电能在终端能源消费中的比重，从而推动资源节约型、环境友好型社会的建设。
参考文献：
[1]崔吉峰.建设坚强智能电网 促进新能源发展[J].中国电力企业管理.2010（Z1）
[2]马其燕，秦立军.智能电网发展状况及其实现建议[J].电力需求侧管理.2010（03）