南方电网如何“解题”智能电网？

       南方电网公司(以下简称“南网”) 所辖电网堪称世界上最复杂的交直流复杂电网之一:1条“西电东送”的大通道，8条500千伏的交流线路，4条±500千伏的直流线路以及1条±800千伏的特高压直流线路。按照南网规划，2020—2030年，南网将逐步采用特高压直流输电方案，降低同步电网的规模，同时，将以省区电网为基础，形成2~3个同步电网，通过直流方式互联。至2030年，广东电网将进一步进行割裂，变成两个同步电网，逐步降低主电网风险。
                

 

 

从中长期来看，南网运行主要面临三大挑战:首先，保障交直流混合电网的安全稳定运行，降低大面积停电风险，这是南网中长期面临的主要挑战;其次，随着珠三角负荷中心电网结构日趋紧密，负荷密度进一步增大，短路电流风险随之水涨船高，并已严重影响到电网的安全稳定运行，如何有效限制短路电流也是亟需解决的一个问题;最后，伴随着新能源发展，如何接入分布式电源也是南网面临的主要挑战。

 

笔者认为，现阶段南网运行需要考虑以下4个要素，其一，资产利用率。南网目前的资产利用率与发达国家相比还有较大差距。中国工程院的数据显示，我国10千伏的配变利用率为30%~35%，而在发达国家这一数据可提升至50%，因此我国尚有较大的提升空间。其二，资产风险评估。我国在此领域尚处于定性和初级的手工评估阶段，若想增强资产风险的可测性，还需进行诸多方面的工作。其三，信息孤岛与信息安全。为保证电网的安全运行，电网会存在很多生产系统，但它们之间信息互联并不畅通，虽然人们做了很多项目，制造出许多信息系统，不但未能解决该问题，还形成了更大的信息孤岛。其四，供电可靠性。随着电网信息化的进一步发展，信息安全、等级保护、二次安防变得越来越重要，提高供电可靠性、提高电能质量，既是提高客户满意度重要指标，又是电网企业赖以生存的永恒目标。因此，发展智能电网为时下的必然选择。

 

通过这两年的实践，南网在智能电网方面已收获了许多实践成果，如“3C绿色电网”方案已经“落地”实施、性能优越的变电站驾驶舱、建成分布式储能系统等。

 

南网地区的水能、风能、太阳能、天然气、核能资源较为丰富，风能主要集中在云南和广东地区，太阳能主要集中在云南、广东和海南地区。目前南网地区的新能源开发尚处于初级阶段，2010年底，南方五省区新能源装机175万千瓦，陆上风电占80%左右，主要集中在广东省，约为136万千瓦。预计到2015年年末，随着风电建设南移，南方五省区新能源装机可大幅提高，达到2000多万千瓦，包括陆上风电1600多万千瓦，海上风电100万千瓦。

 

 

 

在新能源领域，南网关注的技术主要有分布式电源与分布式储能接入技术、分布式电源接入后与配网的协调控制技术和风光功率预测技术，其中风电功率预测成本较高，这也是南网未来发展的重点。2011年南网兆瓦级电池储能站正式投入运行，堪称当时世界上第一个大规模的电池储能系统，目前来看充换电效率为83%~86%，衰减符合预期。事实上，在它的基础上，南网科研院智能电网研究所已经成功研发出分布式储能系统，即集装箱式的分布式储能系统，并已在一些地方得到应用，如平滑分布式电源的接入、各种应急电源，并同时应用在电网的调频、调压、削峰填谷以及微电网中。

 

而随着智能电网的建设，南网区域的新能源建设必将取得较大飞跃。

 

与此同时，从2012年开始，南网启动了10个重大实验室建设，涵盖了主电网的一系列工作，并安排了3类综合示范项目，一类海岛型微电网示范，一类是城镇化电网智能化示范，最后一类是省网的智能电网示范。在海岛型微电网方面，广东珠海的万山群岛将在2013年第三季度有一系列微电网投入运营。

 

在城镇化智能化示范中，有几个重点区域:广州中心知识城，占地125平方千米;珠海占地100平方千米的横琴新区，采用20千伏的配电网络;此外还有深圳前海新区和广州的南厦新区。这些地区将充分应用智能电网在输、变、配、用等各个环节的新技术，展示和体现综合效益。

 

在省网的智能电网示范中，为配合海南岛作为国际旅游岛的战略需求，南网结合自身的实际情况，提出了“海南智能岛”的建设思路，借助国家支撑计划在海南构建一个环岛电动汽车充换电网络，围绕充换电网络建设一系列配电、用电、新能源接入的各种示范。

 

毋庸置疑，当前发展智能电网的目标是结合南网的实际建设3C绿色电网，系统和设备智能化都是智能电网发展的重点，因此这需要电网企业与利益相关者的共同努力，力争将全球范围内较为复杂的电网早日打造为真正的智能电网。