坚强智能电网发展回顾与展望

国家电网公司

坚强智能电网发展成果

2009年以来，国家电网公司全面启动了坚强智能电网研究实践工作，取得了八个方面的重要成果：一是先后建成3个世界上电压最高、容量最大的特高压交、直流工程，已累计送电超过800亿千瓦时。二是取得多项大规模新能源发电并网关键技术的研究成果，支撑了新能源的开发、消纳和行业发展。经营区域内并网风电装机已超过6000万千瓦。三是一批智能输电技术得到广泛应用，实现了输电业务的精益化管理和电网安全运行决策。已在15个省完成了输变电设备状态监测系统部署。四是开展了两代智能变电站的持续实践。在两批共74座试点工程的基础上进一步升级原有智能变电站技术方案，大幅优化主接线及平面布局，构建一体化业务系统并深化高级应用功能。已新建并投运智能变电站500多座，研制成功多项关键设备并得到规模应用。五是配电自动化加速推广应用，在配电网自愈控制等方面取得进展，在64个城市核心区建设配电自动化系统，提升了配电网的智能化运行水平。六是累计实现1.55亿户用电信息采集，构建了大规模的高级量测体系(AMI)，支撑了智能用电服务的提升。七是电动汽车充换电服务网络建设全面推进，在26个省(区)建成投运了电动汽车充换电站360座、充电桩15333个，带动了电动汽车相关产业的快速发展。八是智能电网调度技术支持系统全面推广应用，建成投运了31个省级以上的智能电网调度技术支持系统，提升了大电网安全运行水平。

坚强智能电网

发展面临的主要挑战

深化智能电网建设仍然面临以下几个方面的挑战：

更大范围优化资源配置能力亟待提高。中国一次能源分布及区域经济发展的不均衡性，决定了资源大规模跨区域调配、全国范围优化配置的必然性。随着中国经济的高速发展，电力需求持续快速增长，就地平衡的电力发展方式与资源和生产力布局不均衡的矛盾日益突出。缺电与窝电现象并存，跨区联网建设滞后，区域间输送及交换能力不足，电力资源配置范围和配置效率受到很大限制，更大范围优化资源配置能力亟待提高。另外，由于环境问题日益突出，尤其是东部地区频繁出现的雾霾天气带来的环保压力，也要求加快建设以电为中心，实现“电从远方来”的能源配置体系。

新能源接入与控制能力需要进一步强化。中国风电、光伏等新能源发展迅猛。一方面，八大千万千瓦级风电基地正在加快建设，呈现大规模、集约化开发的特点。另一方面，分布式新能源及其他形式发电方兴未艾，未来存在爆发式增长的可能。2002年以来，国家电网公司经营区域内风电装机年均增长74.9%，光伏发电装机年均增长52.2%。这给电网运行带来了重大的挑战。一是需要进一步提高天气预报的精度，提高新能源发电预测准确性;二是需要合理安排新能源并网方式，实现风光与传统电源、储能等的联合运行;三是需要进一步提升大电网的安全性、适应性和调控能力;四是需要进一步加强城乡配电网建设与改造，要求配电网具有自愈重构、调度灵活的特点，具备分布式清洁能源接纳能力。

电网装备智能化水平需持续提升。自2009年以来，国家电网公司应用了输变电设备状态监测、故障综合分析告警、配电网自愈等一批先进适用技术，但整体来说，这些技术应用的规模、范围和深度仍较低，需要进一步加大推广。同时，需更加注重应用先进的网络信息和自动控制等基础技术，进一步提升电网在线智能分析、预警、决策、控制等方面的智能化水平，满足各级电网协同控制的要求，支撑智能电网的一体化运行。

与用户的互动需不断增强。随着用户侧、配网侧分布式电源的快速发展，尤其是随着屋顶太阳能发电、电动汽车的大量使用，电网中电力流和信息流的双向互动不断加强，对电网运行和管理将产生重大影响。一是需要重点研究由此带来的电网物理特性的改变，建立数学、物理模型，解决信息交换及调度控制等相关问题;二是需要大力探索配套政策与商业运营模式，适应分布式电源并网的需要，丰富服务内涵，拓展终端用能服务领域和内容，促进终端用能效率的提升，实现可持续发展。