第一篇:我國電網(wǎng)規(guī)劃與發(fā)展中的幾個具體問題
我國電網(wǎng)規(guī)劃與發(fā)展中的幾個具體問題
張運洲
摘要:針對我國未來形成全國互聯(lián)電網(wǎng)的局面,強調(diào)建立合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要性。結(jié)合我國區(qū)域電網(wǎng)的特點,提出電網(wǎng)規(guī)劃中需要解決的問題,如電廠的分層分區(qū)接人、外來電力占本網(wǎng)負荷比例、規(guī)劃設計階段對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究深度、加強受端網(wǎng)架等,分析這些問題的背景和解決對策。
關鍵詞:電網(wǎng)規(guī)劃;電網(wǎng)結(jié)構(gòu):分區(qū)接入;負荷比例
中圖分類號:F40761 文獻標識碼:B 文章編號:1004 一9649(2003)09 一0050 一0
4我國電網(wǎng)發(fā)展已進人跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)、推進電力資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置的新階段。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎,電網(wǎng)規(guī)劃歷來強調(diào)全局觀念和遠近結(jié)合,建立合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電網(wǎng)規(guī)劃設計部門的重要使命。預計“十一五”初全國互聯(lián)電網(wǎng)基本形成,一個區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和運行方式的改變,可能對另一個區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的穩(wěn)定水平產(chǎn)生影響,特別是對內(nèi)部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱的電網(wǎng),在采用交流弱聯(lián)網(wǎng)的條件下,這種相互影響如果處理不當,容易引起連鎖反應而造成大面積停電事故。美國電網(wǎng)的多次惡性事故提供了佐證。因此,要樹立大電網(wǎng)觀念,高度重視電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的安全性及靈活性二在電網(wǎng)規(guī)劃設計階段要研究和解決好以下幾個問題。
1.電廠的分層分區(qū)接入問題
關丁電廠接人系統(tǒng),關鍵是“簡化電廠接線,分散外接電源,分層分區(qū)接人”。前兩方面目前執(zhí)行得不錯,但對分層分區(qū)接入有不同理解。導則中規(guī)定,主力電廠宜直接接入最高一級電壓電網(wǎng)。同時又規(guī)定,合理分層,將小同規(guī)模的發(fā)電廠和負荷接到相適應的電壓網(wǎng)絡上。對于受端網(wǎng)架發(fā)展初期,受端主力電廠應優(yōu)先考慮接到500 kV 網(wǎng)絡L 確能對受端電壓起到一定的支撐作用,過去我們某些電網(wǎng)中電源本應當接人500 kV 電網(wǎng)卻接人了220 kV 電網(wǎng)。但受端500 kV 主網(wǎng)架發(fā)展到一定階段,特別是220kV 逐步形成分區(qū)結(jié)構(gòu)之后,主力電廠應分層分區(qū)接人,包括單機60 萬kw 機組二當然,這主要是通過具體的技術(shù)經(jīng)濟論證比較而明確的。目前的問題是.如果對未來設計水平內(nèi)所有電廠接人電網(wǎng)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃、僅僅就單個電)接人系統(tǒng)設計來論證接人方案的合理性的話,很可能造成電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不合理,包括SO0kV 短路電流不能有效控制。將來可能需要花更大的代價對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和改造。500 kV 電網(wǎng)一旦發(fā)生嚴重故障,由于不應當接人SOOkV 的電源都可能喪夫,容易造成受端功率大量缺額而引起大面積停電事故,分層分區(qū)接人的好處就在于220 kv 分區(qū)內(nèi)有一批自我平衡的電源,220 kV 電網(wǎng)的可靠性更高;另外,接人220 kV 方案一般經(jīng)濟性要好,為節(jié)省走廊,可考慮采用同桿共架大截面導線。至于電壓支撐,主要是動態(tài)無功儲備間題,與電源接入500 kV 電網(wǎng)還是接人220 kV 電網(wǎng)關聯(lián)度小大,解決電壓動態(tài)穩(wěn)定問題的關鍵是受端機組無功備用緊急調(diào)出問題,在受端新增機組設計上考慮功率因素低一些,比如085。經(jīng)過論證也可安裝動態(tài)無功補償裝置。在這個問題上電網(wǎng)規(guī)劃者要有點長遠眼光,走出誤區(qū)。
2.外來電力占本網(wǎng)負荷比例問題
問題提出了很多年.沒有明確答案,也不可能有明確答案。因為難以量化分析。從國外看,加拿大魁北克電網(wǎng)負荷中心在蒙特利爾市和魁北克市,主要電源是約1000km 外的詹姆斯灣和丘吉爾瀑布的水電站群,通過735k 丫2 組輸電通道送電20 一25C 認。外來電力占受端負荷比例達70 %左右。該電網(wǎng)也確實在1982、1988、1989、1998 年發(fā)生過大面積停電事故,最大損失負荷19CW。表面原因是地磁暴、大風雪、冰雨等自然災害。從本質(zhì)上和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上看,送電通道過于集中,連鎖反應是主要原因。我國電網(wǎng)‘】 ‘廣東珠三角、長二角、京津冀是接受外來電力比重最大的地區(qū),但未來都不會超過50 %。從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上看,京津冀結(jié)構(gòu)對抵御復雜故障的能力較強,基本上做到了分散外接電源,西電東送形成4 一5 個相對獨立的輸電通道,每個通道容量占受端負荷的比例均不超過巧%,從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上為建立第3 道防線打下較好的基礎,是最符合導則規(guī)定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。長三角及華東受端電網(wǎng)除陽城外,主要接受三峽和西南水電,距離900 一2 1 00 km,目前已基本明確采用直流,最終共11 一13 回,容量35 一42 GW,由于輸電距離長,直流故障機率偏高,應考慮同時損失2 回直流共7GW 的情況,送端與受端均??紤]采取技術(shù)措施,配備必要的安全控制裝置。特別要解決好受端多直流落點連續(xù)換相失敗可能相繼閉鎖而引發(fā)受端電網(wǎng)瓦解事故。南方電網(wǎng)交直流并列運行,由于歷史形成,將來結(jié)構(gòu)最復雜。從交流系統(tǒng)看,西電東送送端分別是貴州、天生橋、云南,目前聯(lián)在一起,匯集穿越廣西到廣東環(huán)網(wǎng)西部,即使安天線解開,在廣西也無法解開,再加上最終有10 一12 回直流,其中有6一7 回直流與交流并列運行,建立完善的電網(wǎng)第3 道防線困難很大。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在隱患,運行風險很大,必須及早研究和防范。規(guī)劃設計階段對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究深度問題
在電網(wǎng)規(guī)模較小時期,電源布局對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)起重要作用,隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴張,特別是互聯(lián)大電網(wǎng)的形成,電廠的作用相對弱化,對主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設計要求必然提高。目前規(guī)劃設計部門在研究電網(wǎng)擴展方案時,基本上按照“ N 一1 ”型故障或者是第1 道防線作為標準,計算網(wǎng)絡輸電能力和穩(wěn)定水平,對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否有利于建立第2 道防線、第3 道防線考慮得不夠。有人甚至認為那是二次系統(tǒng)設計(安全自動控制裝置)的事,這種想法對于大電力系統(tǒng)而言是錯誤的。第3 道防線就是要設置解列斷面和解列點,關鍵時刻犧牲局部保重點,盡可能按控制預案形成自我平衡的孤島運行。這電是一些電網(wǎng)權(quán)威人士強調(diào)的在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上要主次分明,必須在主網(wǎng)架規(guī)劃設計階段考慮的問題。
總結(jié)國外大電網(wǎng)惡性事故,往往是禍不單行誘發(fā),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理是重要原因,驗證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是否合理決不是由“廳一1 ”故障下的穩(wěn)定水平所確定的,而是由當發(fā)生嚴重故障或多重故障時,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有防止因大量負荷轉(zhuǎn)移引起連鎖反應事故的能力所決定的。國外的專家認為電網(wǎng)設計必須對極端故障進行評價,如失去一座發(fā)電廠全部容量,失去變電站的全部出線,失去一條公共輸電走廊的全部回路,開關拒動等。因此今后設計單位在目標網(wǎng)架規(guī)劃設計中要對電網(wǎng)規(guī)劃方案或電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行典型的“N 一2 ”故障校核,驗證推薦方案的合理性,對建立電網(wǎng)的第2、3道防線提出指導意見。
隨著電網(wǎng)發(fā)展,電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定問題不是主要矛盾,多擺振蕩和弱阻尼問題逐漸暴露出來,解決動態(tài)穩(wěn)定問題最有效辦法是加裝PSS,PSS 安裝地點和參數(shù)需要調(diào)諧,抑制區(qū)域電網(wǎng)間的低頻振蕩加裝可控串補也是一種有效手段。規(guī)劃設計階段
應當視情況列專題研究,采用時域法和頻域法進行深人分析,提出原則要求和措施。加強受端網(wǎng)架及有關問題
加強受端的好處大家都清楚,目前全國各個重要負荷中心地區(qū)或區(qū)域均規(guī)劃了500 kV 受端環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)(西北是330kV),有的已經(jīng)形成。這個間題比較突出的是四川,由于種種原因,四川500 kV 受端不強,已經(jīng)影響了大成都地區(qū)的安全可靠供電和西電東送能力,在“十五”末“十一五”初,隨著一批輸變電項目投運,圍繞大成都地區(qū)的500 kV 環(huán)網(wǎng)初具規(guī)模,將有效地提高四川電網(wǎng)的安全水平,為大水電開發(fā)外送創(chuàng)造條件。對接受外來電力越來越多的受端地區(qū),一定要加快受端環(huán)網(wǎng)建設的進程,比如重慶、京津唐、長三角、珠三角(外環(huán)網(wǎng))、鄂東、長株潭、沈撫本鞍等,在“十一五”期間要加強和加快形成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對于500 上V 受端網(wǎng)架規(guī)劃,要解決好以下間題。(1)環(huán)網(wǎng)的周長和變電站布局定要考慮長遠一些,根據(jù)負荷分塊的增長趨勢滿足長遠發(fā)展需要,有條件的地方應預測飽和負荷時的受端主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)二(2)受端環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)一定要簡潔、清晰,盡量避免環(huán)套環(huán)。(3)變電站布點要考慮合理的間距和關鍵點。這有點像下圍棋初始布局階段,先考慮大模樣,在發(fā)展初期為占領站址資源,可考慮先布點后擴建的思路;在變電站只有單組變壓器階段,為提高可靠勝和滿足“N 一1 ” , 總的容載比可適當放大一些。變電站應盡可能按標準化設計和安排比如英國400 kV / 132 kV 變電站在負荷中心地區(qū)一般按4x240 MVA 規(guī)劃。在重負荷地區(qū)經(jīng)過淪證應優(yōu)先選用單組容量1000MVA 及以上降壓變。(4)限制500 kV 電網(wǎng)短路電流問題比解決220 kV 電網(wǎng)短路電流問題要難得多。220 kV 電網(wǎng)通過分片、調(diào)整接線、分裂母線運行或更換設備相對容易處理,但500 kV 系統(tǒng)的短路電流水平配合要復雜。華東跨省主環(huán)網(wǎng)上的樞紐變500 kV 母線三相短路電流到2010 一2015 年均接近或超過63 kVA,對系統(tǒng)接線的調(diào)整在所難免。必須超前研究,提出技術(shù)經(jīng)濟合理的措施。(5)受端按分層分區(qū)原則應保持一定的新增電源規(guī)模,增加動態(tài)無功儲備容量和調(diào)節(jié)于段,為防止電壓崩潰創(chuàng)造條件。5 黃河上游水電對電網(wǎng)供電的不確定性問題
我們一直把黃河上游水電當成‘富礦”,主要是調(diào)節(jié)能力好,移民少,造價低。黃河已連續(xù)13 年枯水,這到底是生態(tài)的不可逆轉(zhuǎn),還是遇到了水文上的枯水周期。我國氣象學家秦大河說,‘真正的危險在于氣候變化所造成的影響往往是不可逆的”。這個問題短期內(nèi)很難下結(jié)論,但我們做西北電網(wǎng)電力電量平衡時必須留有余地。不能僅按水電達到正常蓄水位的出力過程參與平衡,要按實際來水量進行電力電量校核二對黃河上游水電開發(fā)如何適應西北電網(wǎng)自身用電和向區(qū)外送電(包括輸送調(diào)峰電力)應當進行風險分析。
參考文獻:
【 1 」王梅義,吳竟昌,蒙定中大電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)「M ]北京:中國電力出版社,1995 「2 ]國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則[R ] 2001
第二篇:發(fā)展中的我國經(jīng)濟
第三課 發(fā)展中的我國經(jīng)濟
第一節(jié) 社會主義初級階段的經(jīng)濟制度
教學目的與要求:了解我國基本經(jīng)濟制度、分配制度,掌握公有制經(jīng)濟的含義,認識非公有制經(jīng)濟在我國經(jīng)濟發(fā)展中的地位。重點與難點:公有制經(jīng)濟 教學時間:2學時
教學手段:多媒體教學 視頻教學
一、社會主義初級階段的基本經(jīng)濟制度
1、社會主義初級階段的基本經(jīng)濟制度的確立
社會主義初級階段的基本經(jīng)濟制度問題,實質(zhì)上就是所有制問題。1997年黨的十五大全面闡述了社會主義初級階段的基本路線和基本綱領,第一次明確提出:“公有制為主體,多種所有制經(jīng)濟共同發(fā)展,是我國社會主義初級階段的一項基本經(jīng)濟制度。
1.這一制度的確立,是由社會主義性質(zhì)和初級階段國情決定的:
第一,我國是社會主義國家,必須堅持公有制作為社會主義經(jīng)濟制度的基礎;
第二,我們處在社會主義初級階段,需要在公有制為主體的條件下發(fā)展多種所有制經(jīng)濟;
第三,一切符合'三個有利于'的所有制形式都可以而且應該用來為社會主義服務。
2.社會主義公有制的主體地位是由公有制的性質(zhì)以及它在國民經(jīng)濟中的作用決定的。
具體說來,這是由于:
第一,社會主義公有制經(jīng)濟是與社會化大生產(chǎn)相適應,同社會發(fā)展方向相一致的。
第二,公有制經(jīng)濟是社會主義制度的根本特征,是社會主義社會的經(jīng)濟基礎。只有依靠作為主體的公有制經(jīng)濟的力量,社會主義國家才有充分的經(jīng)濟手段引導個體經(jīng)濟包括家庭成員勞動為基礎,勞動所得由個體勞動者支配的一種私有制經(jīng)濟。” 個體經(jīng)濟,私營經(jīng)濟和外資經(jīng)濟等沿著有利于社會主義的方向發(fā)展。
第三,公有制經(jīng)濟控制著國民經(jīng)濟命脈,擁有現(xiàn)代化的物質(zhì)技術(shù)力量,控制生產(chǎn)和流通。它是社會主義現(xiàn)代化建設的主要支柱,國家財政收入的主要來源和國家實行宏觀調(diào)控總量平衡,保證經(jīng)濟持續(xù),穩(wěn)定,協(xié)調(diào)增長,而對貨幣總量,財政收支總量和外匯收支總量的調(diào)節(jié)與控制。政府的宏觀調(diào)控主要表現(xiàn)為國家利用經(jīng)濟政策,經(jīng)濟法規(guī),計劃指導和必要的行政管理對市場經(jīng)濟的有效運行發(fā)揮調(diào)控作用?!?宏觀調(diào)控的主要物質(zhì)基礎。第四,社會主義公有制的生產(chǎn)資料不再是剝削的手段,而是用以不斷發(fā)展生產(chǎn),滿足社會成員日益增長的物質(zhì)文化需要。它是實行按勞分配原則的經(jīng)濟基礎,又是實現(xiàn)勞動人民經(jīng)濟上政治上的主人翁地位和全體社會成員共同富裕的不可缺少的物質(zhì)保證。
2、堅持公有制的主體地位
1).公有制經(jīng)濟的含義。
公有制經(jīng)濟不僅包括國有經(jīng)濟和集體經(jīng)濟,還包括混合所有制經(jīng)濟中的國有成分和集體成分。
2)公有制的主體地位主要體現(xiàn)在:
A公有資產(chǎn)在社會總資產(chǎn)中占優(yōu)勢;
B國有經(jīng)濟控制國民經(jīng)濟命脈,對經(jīng)濟發(fā)展起主導作用。這是就全國而言的,有的地方,有的產(chǎn)業(yè)可以有所差別。公有資產(chǎn)在社會總資產(chǎn)中占優(yōu)勢,不能簡單地從數(shù)量和比重上衡量,而主要體現(xiàn)在公有資產(chǎn)”質(zhì)“的優(yōu)勢上,即體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)屬性,技術(shù)構(gòu)成,科技含量,經(jīng)濟規(guī)模,資產(chǎn)的增殖能力和市場的競爭力等方面。
C在公有制經(jīng)濟中,國有經(jīng)濟控制著國民經(jīng)濟命脈,對經(jīng)濟發(fā)展起主導作用。這種主導作用,主要應當體現(xiàn)在控制力上,即控制國民經(jīng)濟和經(jīng)濟制度的發(fā)展方向,控制經(jīng)濟運行的整體態(tài)勢,控制重要的稀缺資源的能力。
3.充分發(fā)揮公有制經(jīng)濟的主體性:
A充分發(fā)揮國有經(jīng)濟的主導作用,提高國有經(jīng)濟控制力
B大力支持和幫助集體經(jīng)濟的發(fā)展。
3、、鼓勵,支持和引導非公有制經(jīng)濟發(fā)展
社會主義初級階段的非公有制經(jīng)濟主要包括個體經(jīng)濟包括家庭成員勞動為基礎,勞動所得由個體勞動者支配的一種私有制經(jīng)濟?!?個體經(jīng)濟,私營經(jīng)濟,港澳臺投資經(jīng)濟和外資經(jīng)濟。
1).原因:
最根本的是由我國社會主義初級階段的低水平,多層次,不平衡的生產(chǎn)力發(fā)展狀況決定的,同時也是發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟以及緩解我國現(xiàn)代化建設中的各種矛盾的需要。第一,非公有制經(jīng)濟的發(fā)展在構(gòu)建社會主義市場經(jīng)濟微觀主體方面有重要的作用。市場經(jīng)濟發(fā)展的前提是市場主體的多元化,決策的分散化,單一的公有制經(jīng)濟與市場經(jīng)濟發(fā)展要求相悖。非公有制經(jīng)濟的存在,可以與公有制經(jīng)濟形成一種競爭態(tài)勢,促進公有制經(jīng)濟的發(fā)展。第二,非公有制經(jīng)濟的發(fā)展,特別是外資經(jīng)濟的進入,可以為探索公有制經(jīng)濟實現(xiàn)形式提供借鑒,也可以為發(fā)展公有制經(jīng)濟多種實現(xiàn)形式提供空間和機會。第三,我國是發(fā)展中國家,在現(xiàn)代化建設中有很多困難和矛盾,其中資金短缺和就業(yè)壓力是比較大的難題。因此,從我國實際出發(fā),發(fā)展非公所有制經(jīng)濟,有利于調(diào)動多方面積極性,充分利用社會資金及引進外資,彌補建設資金不足,多渠道增加就業(yè)崗位,擴大就業(yè)。
2.)作用:
第一,它們已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展的一個增長點,目前,非公有制經(jīng)濟創(chuàng)造的增加值已經(jīng)占GDP的1/3。
第二,它們?yōu)樯鐣峁┝舜罅康奈镔|(zhì)產(chǎn)品和勞務,在滿足人民需要方面發(fā)揮了重要作用。
第三,它們增加了社會資本和國家的財政收入。到2001年底,非公有制經(jīng)濟和混合所有制經(jīng)濟投資占社會總投資的比重已達38。5%,2000年個體經(jīng)濟和私營經(jīng)濟共納稅1177億元,占全國工商稅收的9。28%。
第四,它們吸納了大量人員就業(yè),為社會穩(wěn)定作出了貢獻,到2001年底,城鎮(zhèn)非公有制單位從業(yè)人員達4329萬人,占城鎮(zhèn)從業(yè)人員的29。3%。
第五,它們促進了公有制經(jīng)濟的改革,促進了社會主義市場經(jīng)濟體制的建立。此外,促進了一批新興產(chǎn)業(yè)和新興行業(yè)的發(fā)展,特別是一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),非公有制經(jīng)濟占了很大比重,為提高我國國民經(jīng)濟整體水平和競爭力發(fā)揮了重要作用。
3.)促進公有制經(jīng)濟與非公有制經(jīng)濟的共同發(fā)展
(1)社會主義市場經(jīng)濟條件下,公有制經(jīng)濟與非公有制經(jīng)濟的關系
(2)各種所有制共同發(fā)展
第一,努力促進公的制經(jīng)濟與非公有制經(jīng)濟在社會化在大生產(chǎn)中充分發(fā)揮各自優(yōu)勢
第二,大力推進它們在更廣泛的領域公平競爭
第三,積極推動它們在實現(xiàn)形式上相互滲透,相互融合。
三、社會主義初級階段的分配制度
(一)堅持按勞分配的主體地位
1.社會主義生產(chǎn)資料公有制是實行按勞分配的前提條件。
2.在社會主義社會,舊的分工還沒有消失,勞動還存在著重大差別,勞動還是謀生的手段,是實行按勞分配的直接原因。
3.社會主義生產(chǎn)力發(fā)展水平是實行按勞分配的物質(zhì)條件。
(二)多種分配方式并存
1.按勞分配作為社會主義的分配原則,并不與其他分配方式根本對立,而是可以在社會主義共同富裕的目標下共同發(fā)揮作用,促進生產(chǎn)力發(fā)展。
2.生產(chǎn)要素參與收入分配的實質(zhì),是生產(chǎn)要素所有權(quán)在經(jīng)濟上的實現(xiàn)。
3.承認按生產(chǎn)要素分配的合理性,并不等于說生產(chǎn)要素要創(chuàng)造價值。
第三篇:我國電網(wǎng)發(fā)展趨勢研究
印永華:我國電網(wǎng)發(fā)展趨勢研究
時間:2010-1-18來源:<電氣時代>
文/印永華 中國電力科學研究院總工程師
我國能源發(fā)展面臨兩大挑戰(zhàn):一是我國一次能源分布和生產(chǎn)力發(fā)展水平不均衡,重要的電源基地與負荷中心的距離一般都在800~3000km,需要開發(fā)和應用大容量遠距離輸電技術(shù);二是全球氣候變化成為影響能源發(fā)展的重要因素,像以前大量開發(fā)火電等常規(guī)的能源發(fā)展模式已經(jīng)無法滿足要求。
第一大挑戰(zhàn)具體表現(xiàn)在:我國煤炭資源80%以上分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西、新疆、寧夏等西部地區(qū)和北部地區(qū);水能資源80%分布在西部地區(qū),包括黃河、金沙江、瀾滄江等。陸地風能資源主要分布在西北、華北北部和東北地區(qū),其中西北地區(qū)占50%以上。太陽能的大規(guī)模開發(fā)主要分布在西部、北部地區(qū);中部和東部地區(qū)的能源需求占75%,是負荷中心地區(qū)。
第二大挑戰(zhàn)具體表現(xiàn)在:全球應對氣候變化的形勢十分嚴峻,已成為世界政治經(jīng)濟秩序調(diào)整的重要動因。不僅是能源問題,還關系到我國在世界上的地位;在應對氣候變化問題方面,發(fā)展中國家面臨的形勢和壓力更為嚴峻,在與發(fā)達國家的碳減排博弈中,發(fā)展中國家處于劣勢,面臨成本增加,發(fā)展步伐減緩的挑戰(zhàn)。我國環(huán)境面臨的壓力較大。實施“一特四大”能源發(fā)展戰(zhàn)略
為了迎接挑戰(zhàn),必須實施“一特四大”的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
“一特”,是規(guī)劃建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎,利用先進的通信、信息和控制技術(shù),構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的國際領先,自主創(chuàng)新、中國特色的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)?!八拇蟆本褪莾?yōu)先開發(fā)大水電、優(yōu)化發(fā)展大火電,合理開發(fā)大核電和加快開發(fā)大型可再生新能源發(fā)電基地。加快特高壓電網(wǎng)建設
為了跟“一特四大”發(fā)展戰(zhàn)略相吻合,國家電網(wǎng)公司提出了加快特高壓和堅強智能電網(wǎng)建設。
1.特高壓電網(wǎng)建設進展情況
第一,建成了目前世界上輸送能力最大、代表國際輸變電技術(shù)最高水平的交流特高壓輸變電工程。晉東南-河南南陽-湖北荊門交流特高壓輸電試驗示范工程,已于2009年1月6日正式投入運營。
第二,特高壓智能電網(wǎng)。四川向家壩-上?!?00kV高壓直流示范工程已全線開工。該工程全長2000km,額定輸送功率640萬kW,最大連續(xù)輸送容量720萬kW,比三峽直流輸電工程兩倍還要大,2009年12月開始做工程調(diào)試,將于2010年6月建成。
第三,特高壓設備研制取得重大突破。電氣工業(yè)制造行業(yè)和電網(wǎng)公司兩家是密切配合,在特高壓設備方面取得重大突破,包括世界首臺1000kV,3000MVA特高壓變壓器;電壓等級最高、容量最大的1000kV、960MVar的高壓并聯(lián)電抗器;特高壓交流開關設備開斷能力達到世界最高水平。特高壓直流關鍵元件6in晶閘管已研制成功。
第四,特高壓標準化工作居于領先水平。提出的特高壓交流1100kV電壓被國際電工委員會和國際大電網(wǎng)組織推薦為國際標準電壓;國家電網(wǎng)公司向國際電工委員會標準化管理局提出的高壓直流輸電新技術(shù)委員會已經(jīng)成立,已經(jīng)在北京召開第一次會議。在技術(shù)上工程上領先,在標準上才有發(fā)言權(quán)。
第五,建成了世界上試驗能力最強和技術(shù)水平最高的特高壓實驗研究體系,特高壓交流、在武漢和北京昌平的建了直流實驗基地;在西藏海拔4000米以上建了試驗基地;可以對特高壓交流、直流進行試驗;最近還在規(guī)劃青海到西藏的直流工程。除了高電壓方面研究以外,對電網(wǎng)的系統(tǒng)研究也很重要,我國建的國家電網(wǎng)仿真中心進行仿真試驗、計算試驗等達到國際領先水平。提供建設依據(jù),為工程設計建設,調(diào)度運行提供全方位的技術(shù)支持。
2.我國特高壓電網(wǎng)的發(fā)展思路
在交流輸電方面,我國已連接華北和華中兩大網(wǎng),建成華北-華中-華東特高壓同步電網(wǎng)。但還不夠,還要擴大延伸,山西要延伸到陜北,華中地區(qū)還要走到武漢、蕪湖,形成華北-華中特高壓核心電網(wǎng)。
然后是西南水電和北方煤電基地采用特高壓交流和直流送至華北-華中-華東同步電網(wǎng),形成連接各大電源基地和華北華中華東負荷中心的特高壓大電網(wǎng)。
第三是大規(guī)模風電群和太陽能電站依靠大電網(wǎng),與火電等合理配合,打捆外送至負荷中心地區(qū)。這也是為什么要搞大電網(wǎng)的原因。
第四是西北、東北和南方電網(wǎng)采用直流輸電方案與華北-華中-華東、西北、東北及南方四個同步電網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)的好處就是提高了經(jīng)濟效益。當然電網(wǎng)大了以后,另一個方面就是安全穩(wěn)定性要求更高。一旦出事故,影響較大,一個事故就會影響一大片地區(qū),因此要做好安全穩(wěn)定的研究,做好三道防線,保證出現(xiàn)事故后,把事故隔離開在小范圍里,然后逐漸恢復。我國的安全事故現(xiàn)在已經(jīng)杜絕了全網(wǎng)停運的大規(guī)模事故。
現(xiàn)在大家很擔心新能源,風能、太陽能采集之后怎么往外送?跟地面怎么配合?包括火電跟煤電怎么配合?包括電網(wǎng)的調(diào)控,風電、太陽能的遙控等,現(xiàn)在都在研究。
2009年整個西北電網(wǎng)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)。為加快特高壓和堅強智能電網(wǎng)建設,目前在特高壓交、直流電網(wǎng)建設方面,四川向家壩-上海特高壓直流輸電工程將于明年6月投運;安徽淮南-上海特高壓交流輸電工程準備工作已就緒;陜北-長沙、錫盟-上海、雅安-南京、蒙西-澭坊特高壓直流等后續(xù)工程的前期工作已全面啟動。
加快統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)建設
在對我國能源資源格局、負荷分布特點等開展大量研究基礎上,結(jié)合世界能源發(fā)展新趨勢以及我國電網(wǎng)發(fā)展的實際,立足于服務發(fā)電企業(yè)、服務用戶、服務社會的基本理念,國家電網(wǎng)公司提出了建設統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展目標。這是應對能源發(fā)展挑戰(zhàn)的重大舉措。
1.國外智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
目前,美國、加拿大、澳大利亞以及歐洲各國都相繼開展了智能電網(wǎng)相關研究,而其中最具代表性的是美國與歐洲。美國電科院EPRI推動的IntelliGrid研究計劃致力于開發(fā)智能電網(wǎng)架構(gòu)。歐洲于2005年成立了歐洲智能電網(wǎng)論壇,2008年9月發(fā)布的《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》提出了歐洲智能電網(wǎng)的發(fā)展重點和路線圖。
在輸電領域,PJM(美國典型的獨立系統(tǒng)運行機構(gòu))負責13個州的電網(wǎng)調(diào)度運行和電力市場組織,主要從廣域測量技術(shù)和高級調(diào)度控制中心著手開展智能輸電網(wǎng)研究工作。
在配電和用電領域,開展了大量的智能化實踐,包括智能表計、電壓控制和動態(tài)儲能等,提高電網(wǎng)與用戶的互動性,以及風電等新能源的使用率。
美國科羅拉多州的一個9萬人小鎮(zhèn)波爾得(Boulder)從2008年起建設全美第一個“智能電網(wǎng)”城市。其主要技術(shù)路線是:構(gòu)建配電網(wǎng)實時高速雙向通信網(wǎng)絡;建設能夠遠程監(jiān)控、準實時數(shù)據(jù)采集和通信,以及優(yōu)化性能的智能變電站;安裝可編程家庭用戶控制系統(tǒng);支持小型風電和太陽能發(fā)電、混合電力汽車、電池儲能系統(tǒng)等分布式發(fā)電儲能技術(shù)。
2.國內(nèi)智能電網(wǎng)研究現(xiàn)狀
在智能電網(wǎng)相關的技術(shù)領域已經(jīng)開展了大量的研究和實踐,為智能電網(wǎng)的發(fā)展打下了良好基礎。金融危機以后,美國把新能源開發(fā)作為應對金融危機的重要舉措,提出來了智能電網(wǎng)。我國在2009年5月也正式提出智能電網(wǎng)的建設概念和目標,和國外基本上是同等發(fā)展。如特高壓輸電,大電網(wǎng)運行控制,高級調(diào)度中心,靈活交流輸電技術(shù),SG186信息系統(tǒng)建設,數(shù)字化變電站,城鄉(xiāng)電網(wǎng)安全可靠供電,電網(wǎng)環(huán)保與節(jié)能等。
我國統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的特點:一是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎;二是利用先進的通信、信息和控制技術(shù);三是以信息化、自動化、互動化為特征;全面涵蓋發(fā)電、輸電、配電、用電環(huán)節(jié)。
3.智能電網(wǎng)建設分三個階段
第一階段:2009~2010年,為規(guī)劃試點階段。重點開展以下工作:智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃編制,現(xiàn)在已經(jīng)完成;正在制定技術(shù)和管理標準;開展關鍵技術(shù)研發(fā)和設備研制;開展各個環(huán)節(jié)的試點。
第二階段:201l~2015年,為全面建設階段。重點開展以下工作:加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設,為智能電網(wǎng)建設提供可靠基礎;初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務體系;關鍵技術(shù)和設備研制實現(xiàn)重大突破和廣泛應用。
第三階段:2016~2020年,為引領提升階段。重點開展以下工作:全面建成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng);電網(wǎng)的資源配置能力、安全水平、運行效率以及電網(wǎng)與電源、用戶之間的互動性顯著提高;在服務清潔能源開發(fā)和保障能源供應中發(fā)揮重要作用。
4.每個環(huán)節(jié)的具體目標
(1)發(fā)電環(huán)節(jié)
大規(guī)模可再生能源發(fā)電出力預測,發(fā)電運行控制技術(shù)研究;電網(wǎng)接納大規(guī)??稍偕茉茨芰捌鋵﹄娋W(wǎng)安全穩(wěn)定影響等關鍵技術(shù)研究,制訂并網(wǎng)技術(shù)標準;建立風、光、儲一體化仿真分析平臺。
2009~2011年:建成風電和太陽能發(fā)電研究中心,張家口現(xiàn)在已開始建設太陽能和風電研究中心,這是我國太陽能檢測中心,檢測達到標準才可以入網(wǎng)。在新能源發(fā)電運行控制、功率預測等方面取得突破。
2012~2015年:風電、太陽能發(fā)電等新能源信息化、數(shù)字化和自動化技術(shù)得到普遍應用。
2016~2020年:所有并網(wǎng)風電場實現(xiàn)風電功率預測;可再生能源有序并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)協(xié)調(diào)經(jīng)濟運行。
(2)輸電環(huán)節(jié)
全面掌握特高壓交、直流輸電技術(shù),加快特高壓和各級電網(wǎng)建設;開展分析評估診斷與決策技術(shù)研究,實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)評估的智能化;加強線路狀態(tài)檢修、全壽命周期管理和智能防災技術(shù)研究應用;加強靈活交流輸電技術(shù)研究。2009~2011年:加快建設交流特高壓工程;建成±800和±660千伏直流輸電工程;完成750 kV串補、750 kV/l 000 kV可控電抗器、短路電流限制器、新型無功補償裝置研究和工程示范。
2012~2015年:加快華北一華中一華東特高壓電網(wǎng)建設;全面掌握和應用特高壓直流輸電技術(shù);完成特高壓串補和靈活交流輸電裝置關鍵技術(shù)開發(fā)和應用;實現(xiàn)輸電線路標準化與全壽命周期管理。
2016~2020年:建成以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展為基礎的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng);電網(wǎng)的資源配置能力、安全水平、運行效率以及電網(wǎng)與電源、用戶之間的互動性顯著提高;在服務清潔能源開發(fā)和保障能源供應中發(fā)揮重要作用。
(3)變電環(huán)節(jié)
制定智能變電站和智能裝備技術(shù)標準和規(guī)范;建設廣域同步信息采集系統(tǒng);構(gòu)建綜合測控保護體系;研究各類電源規(guī)范接納技術(shù);開展智能設備及設備智能化改造技術(shù)研究;轉(zhuǎn)變檢修模式,實現(xiàn)資產(chǎn)全壽命綜合優(yōu)化管理。
2009~2011年:制定技術(shù)標準規(guī)范體系;初步實現(xiàn)信息統(tǒng)一采集;支持大型能源基地、可再生能源規(guī)范接入;初步形成基于風險控制檢修模式;完成智能變電站建設及改造試點。
2012~2015年:跨域?qū)崟r信息初步共享;各類電源的規(guī)范接入;實現(xiàn)智能設備對優(yōu)化調(diào)度和運行管理的信息支撐;建立資產(chǎn)全壽命周期管理和檢修工作體系;電網(wǎng)重要樞紐變電站智能化建設和改造。
2016~2020年:樞紐及中心變電站完成智能化建設和改造;超過50%的關鍵變電站實現(xiàn)關鍵設備的智能化;建立面向智能電網(wǎng)和智能化設備的運行管理體系;基本實現(xiàn)基于企業(yè)績效管理的設備檢修模式;形成基于狀態(tài)的全壽命周期綜合優(yōu)化管理。
(4)配電環(huán)節(jié)
建成高效、靈活、合理的配電網(wǎng)絡,具備靈活重構(gòu)、潮流優(yōu)化能力和可再生能源接納能力,在發(fā)生緊急狀況時支撐主網(wǎng)安全穩(wěn)定運行;實現(xiàn)集中/分散儲能裝置及分布式電源的兼容接入與統(tǒng)一控制;完成實用性配電自動化系統(tǒng)的全面建設;全面推廣智能配電網(wǎng)示范工程應用成果,配電網(wǎng)主要技術(shù)裝備達到國際領先水平。
2009~2011年:研究智能配電網(wǎng)的總體框架和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃;開展重點科研項目攻關和試點工程建設;建立智能配電網(wǎng)仿真實驗平臺;智能配電網(wǎng)示范工程建設。
2012~2015年:完善智能配電網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)體系;繼續(xù)優(yōu)化完善配電網(wǎng)架;在全面總結(jié)試點經(jīng)驗的基礎上,研究建立智能配電系統(tǒng)的成熟度評估模型和實驗平臺。
2016~2020年:在重點城市建成具有自愈、靈活、可調(diào)能力的智能配電網(wǎng)。
(5)用電環(huán)節(jié)
全面開展智能用戶管理與服務;推廣應用智能電表;實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動,提升用戶服務質(zhì)量,滿足用戶多元化需求;通過智能電網(wǎng)建設推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領域技術(shù)創(chuàng)新;改變終端用戶用能模式,提高用戶用電效率。
2009~2011年:完成雙向互動關鍵技術(shù)研究;開發(fā)智能電表等計量裝置;智能電表覆蓋率達30%,用戶超過5000萬戶;電能占終端能源消費比重提高到約2l%。
2012~2015年:智能用戶管理與服務體系基本建成;全面建成用電信息采集系統(tǒng);智能電表覆蓋率超過80%,用戶超過1.4億戶;電能占終端能源消費比重提高到約23%。
2016~2020年:全面建成智能用戶管理與服務體系;雙向互動服務全面應用;全面建成并完善用戶用電信息采集系統(tǒng);智能電表覆蓋率達100%;電能占終端能源消費比重提高到約26%。
(6)信息平臺環(huán)節(jié)
信息是非常重要的基礎手段,要建立堅強智能電網(wǎng)信息體系架構(gòu),實現(xiàn)信息高度共享,為發(fā)電到用戶的各個應用環(huán)節(jié)提供安全的信息化平臺支撐;滿足系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制、電網(wǎng)企業(yè)與用戶問靈活互動的要求;充分利用智能電網(wǎng)多元、海量信息的潛在價值,增強智能分析和科學決策能力;全面建成國家電網(wǎng)資源計劃系統(tǒng),實現(xiàn)信息化與電網(wǎng)的高度融合。2009~2011年:初步建立智能電網(wǎng)信息和通信體系架構(gòu)和統(tǒng)一信息模型;開展下一代電力光傳輸網(wǎng)絡、支撐配用電及分布式能源的負荷通信網(wǎng)絡研究與試點;完成“SGl86工程”。
2012~2015年:完善智能電網(wǎng)信息通信架構(gòu)體系建設和一體化統(tǒng)一信息模型;基本建成國家電網(wǎng)資源計劃系統(tǒng)(SG-ERP);全面建成堅強智能電網(wǎng)骨干通信網(wǎng);基本建成適應于配電、用電及分布式能源接入的負荷通信網(wǎng)絡。
2016~2020年:結(jié)合信息與通信技術(shù)的發(fā)展,優(yōu)化信息與通信應用的融合、統(tǒng)一和集成;實現(xiàn)智能決策,支撐智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)建設;信息平臺整體達到國際領先水平。
結(jié)束語
加快推進“一特四大”能源發(fā)展戰(zhàn)略,滿足社會經(jīng)濟發(fā)展要求。
加強清潔能源相關技術(shù)研發(fā),促進清潔能源在發(fā)電能源中比重的提高,積極應對減排壓力。
以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎,加快智能電網(wǎng)建設,推進大規(guī)模清潔能源開發(fā)和并網(wǎng)技術(shù)研究,提高電網(wǎng)對能源資源的優(yōu)化配置能力。
第四篇:電網(wǎng)規(guī)劃初步研究
龍源期刊網(wǎng) http://.cn
電網(wǎng)規(guī)劃初步研究
作者:王曉楠 王萍 李文聰
來源:《電子世界》2013年第12期
【摘要】電網(wǎng)規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃,以負荷預測和電源規(guī)劃為基礎。電網(wǎng)規(guī)劃確定在何時、何地投建何種類型的輸電線路及其回路數(shù),以達到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力,在滿足各項技術(shù)指標的前提下使輸電系統(tǒng)的費用最小。
【關鍵詞】電力系統(tǒng)規(guī)劃;電網(wǎng)規(guī)劃;輸電系統(tǒng)
城市是電力系統(tǒng)的主要負荷中心,城市電網(wǎng)運作是否良好取決于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與建設是否科學,是否經(jīng)濟合理,對于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言,城網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用。供電企業(yè)城網(wǎng)規(guī)劃的目標主要是提高城市電網(wǎng)的供電能力、供電質(zhì)量與供電可靠性來滿足社會對電力的需求,各級政府在政策、投資與管理上予以必要的支持,主要考慮的是社會效益。
而目前,城網(wǎng)規(guī)劃時還要考慮企業(yè)資產(chǎn)的保值。供電企業(yè)首先要根據(jù)公司的財務狀況合理安排資金進行電網(wǎng)規(guī)劃,進行電網(wǎng)投資,其次根據(jù)用戶對供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性的差異及對電價的承受能力,按照定制電價的思路來確定其具體區(qū)域的規(guī)劃工作。供電企業(yè)首先要服務好社會,從社會發(fā)展與用戶需求來看,主要是完成好供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性三個工作內(nèi)容。其實質(zhì)就是使用戶能用得上電、用得上滿意的電。根據(jù)用戶對供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性的差異及對電價的承受能力,來做好具體區(qū)域的規(guī)劃工作。
1.電網(wǎng)規(guī)劃分類分類
電網(wǎng)規(guī)劃按照時間分類,可以分為短期規(guī)劃、中期規(guī)劃和長期規(guī)劃。另外還可以按照不同專業(yè)進行分類,比如通信規(guī)劃、營銷規(guī)劃和煤礦電源規(guī)劃等各種專項規(guī)劃。短期規(guī)劃分為1-5年,規(guī)劃的內(nèi)容比較具體仔細,可直接用來指導建設。一般的電網(wǎng)5年規(guī)劃與國民經(jīng)濟5年規(guī)劃的時間同步。中期規(guī)劃一般為5-10年。長期規(guī)劃則需要考慮比輸變電工程建設周期更長的發(fā)展情況,一般規(guī)劃6-30年。長期電網(wǎng)規(guī)劃需要列舉各種可能的過度反感、估計各種不確定因素的影響等。長期規(guī)劃的方案并不一定在建設中原封不動的實施。
由于客觀條件或環(huán)境的改變,規(guī)劃方案也將不斷變化。
2.電力系統(tǒng)規(guī)劃的方法
電力系統(tǒng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。沒有足夠的和可靠的原始資料,任何優(yōu)秀的規(guī)劃方法也不可能取得切合實際的規(guī)劃方案。一個優(yōu)秀的電力系統(tǒng)規(guī)劃必須以堅實的前期工作為基礎,包括搜集整理系統(tǒng)電力負荷資料,當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展情況,電源點和輸電線路方面的原始資料等等。
目前,我國在規(guī)劃方法方面,處于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法和優(yōu)化規(guī)劃方法并用的狀態(tài)。
3.電力系統(tǒng)規(guī)劃的可行性計劃
在財務方面應著重考慮三個問題:建設投資的回收率、電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況、可持續(xù)發(fā)展。建設投資要講回報,講究回收率。電網(wǎng)的建設投資是否合理,是否滿足電網(wǎng)經(jīng)濟運行。建設投資的回收率與電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況是針對具體工程項目而言,而持續(xù)發(fā)展問題是從供電企業(yè)整體動作發(fā)展的角度來確定一定時期內(nèi)或某個財政周期內(nèi)對城網(wǎng)規(guī)劃的要求,確定其間城網(wǎng)規(guī)劃工作的整體規(guī)模與水平。
通常而言,城網(wǎng)規(guī)劃中,首先根據(jù)可持續(xù)發(fā)展觀點來解決中遠期的規(guī)模,其次根據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況確定具體的規(guī)劃項目,最后根據(jù)建設投資的回收率來決定具體規(guī)劃項目的投資與設備選用。這其中,根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展情況與人民銀行利率水平來確定貼現(xiàn)率等理論計算的具體參數(shù)。在此基礎之上再研究和確定電網(wǎng)最優(yōu)的網(wǎng)絡接線方式、投資水平以及投資的時間按排,使電網(wǎng)供電能力、供電質(zhì)量供電可靠性能夠滿足用戶的用電需求,以低于社會邊際電價的成本向客戶提供優(yōu)質(zhì)的電能。
城網(wǎng)規(guī)劃除了要滿足上述幾個目標外,還要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào),滿足城市整體發(fā)展的需要。
對于城網(wǎng)規(guī)劃對象應從地域、行業(yè)、時間上進行分類與分析。根據(jù)目前經(jīng)濟發(fā)展狀況,宜將城網(wǎng)規(guī)劃對象分為三類:老城區(qū)、新城區(qū)、準城區(qū)。老城區(qū)是市政規(guī)劃成型區(qū),負荷易掌握,市政府對其進行的市政規(guī)劃工作僅為局部性的調(diào)整,供電企業(yè)可充分利用已有的各級電力網(wǎng)與設備做好供電工作。
新城區(qū)是老城區(qū)的拓展區(qū),是各地在促進經(jīng)濟發(fā)展的過程中劃出臨近老城區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn),市政府對其進行的市政規(guī)劃工作是整體的調(diào)整,供電企業(yè)在些地區(qū)的規(guī)劃工作受制于市政規(guī)劃,可參照市政規(guī)劃并在負荷預測的基礎之上根據(jù)本市或國內(nèi)外同類型地區(qū)的負荷特點做好規(guī)劃工作及電網(wǎng)建設工作。準城區(qū)是經(jīng)濟發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn),能夠給供電企業(yè)帶來巨大的負荷和用電量及效益,雖然可能未市政府列入市政規(guī)劃,這也是供電企業(yè)所必須考慮的,可在負荷預測的基礎之上根據(jù)本市或國內(nèi)外同類型地區(qū)的負荷特點作好規(guī)劃工作及電網(wǎng)建設工作。
行業(yè)不同往往用電特點也不同,因此行業(yè)分類在城網(wǎng)規(guī)劃中也很重要。一般是根據(jù)其用途分為:住宅、商業(yè)、各類工業(yè)等。同一用戶在不同時間里用電量是不同的,在規(guī)劃中要充分考慮到時這一點。負荷預測是城網(wǎng)規(guī)劃的基礎,對確定規(guī)劃的長、中、短期規(guī)模、具體項目、規(guī)劃的質(zhì)量起到關鍵作用。負荷預測的方法有多種,各種方法有各自的特點、適用范圍和局限性。為了提高負荷預測的準確性,可以建立多種預測方法的負荷預測模型,將每種預測方法編成軟件,建立了預測方法庫。在實際預測中,將收集到的各種經(jīng)濟預測數(shù)據(jù)、規(guī)劃及歷史數(shù)據(jù),通過調(diào)用預測主庫的手段,用多種方法進行預測,然后以預測誤差最小為目標,根據(jù)宏觀
經(jīng)濟形勢及經(jīng)驗取各種方法的權(quán)數(shù),將多種預測結(jié)果加權(quán)取平均值,即所謂“組合預測”,這樣可得到較準確的負荷預測成果。
為保證電網(wǎng)投資的效益與可操作性,城網(wǎng)規(guī)劃應在現(xiàn)有負荷基礎之上從市政規(guī)劃入手,在規(guī)劃過程中服務于市政規(guī)劃。具體在操作過程中應對負荷預測做到分區(qū)、分業(yè)與分時預測相合。應研究不同行業(yè)在城市的具體位置、具體年份的負荷,使變電站、線路等供電設備的規(guī)劃及建設滿足負荷增長的需要。具體的做法是將總負荷進行時空分解,可以根據(jù)城市規(guī)劃,建立時空地理模型,借助GIS的應用,將總負荷分解為分區(qū)負荷,并落實到城市的具體位置上。負荷的時空地理模型將用電客戶的行業(yè)類型和數(shù)量作為位置的函數(shù),而每個客戶的電能消費量人為時間的函數(shù)。這樣就從時間、空間、本體上把握住了負荷的變化,能夠較準確地做好負荷預測工作。
城市是電力系統(tǒng)的主要負荷中心,城市電網(wǎng)運作是否良好取決于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與建設是否科學,是否經(jīng)濟合理,對于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言,城網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用。目前經(jīng)濟的發(fā)展?jié)摿︻A示著城市電網(wǎng)的大幅度擴容的壓力,這完全不同于西方發(fā)達國家的已成型的城高電網(wǎng),因此供電企業(yè)應面對實際,利用目前國家在經(jīng)濟發(fā)展過程中對其它公用行業(yè)所采取的扶持政策,在城市電網(wǎng)規(guī)劃上尤其是新市區(qū)與準市區(qū)的規(guī)劃上,爭取更多的多元化投資對城市電網(wǎng)進行規(guī)劃建設是必不可少的。
參考文獻
[1]梁錦照,夏清,王德興.快速發(fā)展城市的組團式電網(wǎng)規(guī)劃新思路[J].電網(wǎng)技術(shù),2009.[2]麻常輝,梁軍,楊永軍,郭方正,劉亞麗.基于蒙特卡羅模擬法的輸電網(wǎng)靈活規(guī)劃[J].電網(wǎng)技術(shù),2009.[3]張勇,王云輝,沈建濤,陳瑾,王文娟,王曉茹.輸電網(wǎng)短路電流計算[J].電網(wǎng)技術(shù),2007.[4]張節(jié)潭,胡澤春,程浩忠,劉東,李宏仲,范宏,賈德香.電力系統(tǒng)規(guī)劃與靜態(tài)安全評估軟件設計與實現(xiàn)[J].電網(wǎng)技術(shù).[5]韓豐,李暉,王智冬,劉建琴,王樂.法國電網(wǎng)發(fā)展分析以及對我國的啟示[J].電網(wǎng)技術(shù),2009.
第五篇:智能電網(wǎng)十二五規(guī)劃
附件:
智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程
“十二五”專項規(guī)劃
智能電網(wǎng)是實施新的能源戰(zhàn)略和優(yōu)化能源資源配臵的重要平臺,涵蓋發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各環(huán)節(jié),廣泛利用先進的信息和材料等技術(shù),實現(xiàn)清潔能源的大規(guī)模接入與利用,提高能源利用效率,確保安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力供應。實施智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程,對于調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排、應對氣候變化具有重大意義。
實施智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和示范工程,加快推進智能電網(wǎng)相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,是服從國家戰(zhàn)略、落實科學發(fā)展觀的重要舉措,對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、加快信息化與工業(yè)化融合,具有重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)國家戰(zhàn)略要求和我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要,為落實《中國應對氣候變化國家方案》和《關于發(fā)揮科技支撐作用、促進經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展的意見》,培育戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),特制定本《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項規(guī)劃》。
一、形勢與需求
世界范圍內(nèi)智能電網(wǎng)的建設進程已經(jīng)全面啟動,許多國家都確立了智能電網(wǎng)建設目標、行動路線及投資計劃,同時結(jié)合各自地區(qū)的監(jiān)管機制、電網(wǎng)基礎設施現(xiàn)狀和社會發(fā)展情況,有針對性地擬定了不同的智能電網(wǎng)戰(zhàn)略。美國的智能電網(wǎng)計劃致力于在基礎設施老化背景下,建設安全、可靠的現(xiàn)代化電網(wǎng),并提高用電側(cè)效率、降
— 1 — 低用電成本;歐盟的超級智能電網(wǎng)計劃以分布式電源和可再生能源的大規(guī)模利用為主要目標,同時注重能源效率的改善和提高,歐洲各國結(jié)合各自的科技優(yōu)勢和電力發(fā)展特點,開展了各具特色的智能電網(wǎng)研究和試點項目,英法德等國家著重發(fā)展泛歐洲電網(wǎng)互聯(lián),意大利著重發(fā)展智能表計及互動化的配電網(wǎng),而丹麥則著重發(fā)展風力發(fā)電及其控制技術(shù);加拿大由于其分省管理的電力體制,目前暫無全國性的智能電網(wǎng)計劃,由國家自然資源署進行全國智能電網(wǎng)建設工作的協(xié)調(diào),重點放在如何提升電網(wǎng)對大規(guī)模可再生能源的接入能力和傳輸能力;日本智能電網(wǎng)的核心是建設與太陽能發(fā)電大規(guī)模推廣開發(fā)相適應的電網(wǎng),解決國土面積狹小、能源資源短缺與社會經(jīng)濟發(fā)展的矛盾;韓國的智能電網(wǎng)研究重點放在智能綠色城市建設上,目前已經(jīng)在濟州島建設綜合性的智能城市示范工程;澳大利亞智能電網(wǎng)建設的目標是發(fā)展可再生能源和提高能量利用效率,主要工作集中在智能表計的實施及其相關的需求側(cè)管理方面。
綜合世界各地區(qū)建設智能電網(wǎng)的進程來看,智能電網(wǎng)的關注熱點包括:(1)大規(guī)??稍偕茉窗l(fā)電的接入技術(shù)及其與大規(guī)模儲能聯(lián)合運行技術(shù);(2)大電網(wǎng)互聯(lián)、遠距離輸電及其相關控制技術(shù);(3)配電自動化和微網(wǎng);(4)用戶側(cè)的智能表計及需求響應技術(shù)。
我國也高度關注智能電網(wǎng)。胡錦濤總書記2010年6月7日在兩院院士大會上的講話中,提出要重點推動的科技發(fā)展方向的第一項就是“大力發(fā)展能源資源開發(fā)利用科學技術(shù)”,而“構(gòu)建覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的電網(wǎng)體系”是其核心內(nèi)容。溫家寶總理2010年3月5日在第十一屆全國人民代表大會第三次會議上所做 — 2 — 的政府工作報告中明確提出要“大力開發(fā)低碳技術(shù),推廣高效節(jié)能技術(shù),積極發(fā)展新能源和可再生能源,加強智能電網(wǎng)建設”。2011年3月發(fā)布的《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》提出的“十二五”期間電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提高產(chǎn)業(yè)核心競爭力的總體任務是“適應大規(guī)??鐓^(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求,加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設,進一步擴大西電東送規(guī)模,完善區(qū)域主干電網(wǎng),發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術(shù),依托信息、控制和儲能等先進技術(shù),推進智能電網(wǎng)建設,切實加強城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設與改造,增強電網(wǎng)優(yōu)化配臵電力能力和供電可靠性?!笨萍疾坑?009年11月24日發(fā)布的《關于加快我國智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的報告》中提出了明確的目標和任務。國家電網(wǎng)公司于2009年5月發(fā)布了“堅強智能電網(wǎng)”愿景及建設路線圖,中國南方電網(wǎng)有限責任公司在2010年7月提出“建設一個覆蓋城鄉(xiāng)的智能、高效、可靠的綠色電網(wǎng)”。
總結(jié)我國能源和電力發(fā)展現(xiàn)狀,面臨兩個基本現(xiàn)實:一是能源資源貧乏,難以支撐現(xiàn)在的社會經(jīng)濟發(fā)展模式,而且能源資源與用電需求地理分布上極不均衡;二是氣候變化催生的低碳社會經(jīng)濟發(fā)展模式對電力系統(tǒng)發(fā)展的壓力迫在眉睫。為適應能源需求和氣候變化的壓力,各種新能源和可再生能源發(fā)電的發(fā)展目標是作為傳統(tǒng)火力發(fā)電的替代電源而非補充電源,而集約化的發(fā)展模式帶來的并網(wǎng)技術(shù)難題遠遠超越了世界上的其他國家和地區(qū)。
建設智能電網(wǎng),充分發(fā)揮電網(wǎng)在資源優(yōu)化配臵、服務國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用,對我國經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展具有十分
— 3 — 重要的戰(zhàn)略意義。建設智能電網(wǎng)也是電網(wǎng)領域的一次重大技術(shù)革命,是本輪能源技術(shù)變革的重要內(nèi)容,在研究先進輸變電技術(shù)的基礎上,依靠現(xiàn)代先進通信技術(shù)、信息技術(shù)、設備制造技術(shù),在發(fā)電、輸變電、配用電以及電網(wǎng)運行控制等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)全面的技術(shù)跨越,在不斷提升電網(wǎng)輸配電能力的基礎上,通過現(xiàn)代先進技術(shù)的高度融合,大規(guī)模開發(fā)和利用新能源和可再生能源、全面提高大電網(wǎng)運行控制的智能化水平,提高電網(wǎng)輸電及供電能力、抵御重大故障及自然災害的能力,提升供電服務能力和水平,實現(xiàn)我國電網(wǎng)的跨越式發(fā)展。
建設智能電網(wǎng)有助于解決以下的能源與電力的戰(zhàn)略需求: 一是電網(wǎng)支撐大范圍優(yōu)化資源配臵能力亟待提高。我國能源資源與用電需求地理分布上極不均衡,決定了我國必須走遠距離、大規(guī)模輸電和全國范圍優(yōu)化能源資源配臵的道路。大規(guī)模、集中式的水電、煤電、風電、太陽能、核電等能源基地開發(fā),需要電網(wǎng)進一步提升資源配臵能力。
二是現(xiàn)有電力系統(tǒng)難以適應清潔能源跨越式發(fā)展。我國風資源豐富地區(qū)主要集中在東北、華北、西北等區(qū)域,這些地區(qū)大多負荷水平較低、調(diào)峰能力有限,大規(guī)模風電就地利用困難,需要遠距離大容量輸送,在大區(qū)以至全國范圍內(nèi)實現(xiàn)電量消納。同時,我國風電和太陽能發(fā)電存在分散接入和規(guī)模開發(fā)兩種形式,大規(guī)模接入對電網(wǎng)的規(guī)劃、調(diào)度、運行及安全保障技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
三是大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨巨大壓力。我國電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行面臨的壓力主要來自如下幾個方面:其一是電力工業(yè)規(guī)模迅速擴 — 4 — 大,目前我國電網(wǎng)已成為世界上電壓等級最高、規(guī)模最大的電網(wǎng)之一,2010年底總裝機容量位居世界第二,并且仍處于持續(xù)、快速增長階段。其二是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復雜,形成了全國聯(lián)網(wǎng)的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)。其三是自然災害頻發(fā),冰災、地震、臺風等極端災害對電網(wǎng)的安全造成了極大的威脅。
四是用戶多元化需求對現(xiàn)有電網(wǎng)提出新的挑戰(zhàn)。智能配用電環(huán)節(jié)要滿足分布式電源接入、電動汽車充放電、電網(wǎng)與用戶雙向互動的需求。亟需突破大規(guī)模分布式電源接入配電網(wǎng)的關鍵支撐技術(shù)。電動汽車發(fā)展已進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展期,電動汽車充放電技術(shù)亟需突破。智能城市和智能家居的發(fā)展,開辟了靈活互動的電能利用新模式,迫切需要建立開放的智能用電平臺。
五是能源供應結(jié)構(gòu)還需完善,能源利用效率需要進一步提升。當前及未來相當長的時間內(nèi),我國能源供應結(jié)構(gòu)中,煤炭一直會占據(jù)絕對優(yōu)勢的地位。這種以煤為主的能源結(jié)構(gòu),使我國在大氣污染排放方面成為世界的主要關注對象。此外,隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,對能源的需求還將迅速增加。在這種情況下,推動節(jié)能減排、提高能源利用效率將是服務“兩型”社會建設,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。
六是電網(wǎng)發(fā)展對關鍵技術(shù)和裝備提出更高要求。提高設備運行的安全性及經(jīng)濟性,節(jié)約維護費用,需要以智能化的輸變電設備為基礎,實現(xiàn)設備全壽命周期管理,提高輸變電資產(chǎn)的利用效率。提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性,需通過智能化的輸變電設備與電網(wǎng)間的有效信息互動,為電網(wǎng)運行狀態(tài)的動態(tài)調(diào)節(jié)提供有力支撐。同
— 5 — 時,電工制造行業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,需要靠提升輸變電設備的智能化水平來推動,以提升科技創(chuàng)新能力和國家競爭能力。
發(fā)展智能電網(wǎng)是我國發(fā)展大規(guī)模間歇可再生能源的重要途徑,對發(fā)展新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)具有重大的支撐作用。智能電網(wǎng)具有很強的輻射能力和拉動作用,可帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展與升級。為支持智能電網(wǎng)發(fā)展,需要對以下產(chǎn)業(yè)進行布局:(1)清潔能源發(fā)電,智能電網(wǎng)建設將大幅度提高電網(wǎng)接納間歇性清潔能源發(fā)電能力,是清潔能源發(fā)電進一步快速發(fā)展的前提;(2)清潔能源發(fā)電設備制造,如風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等;(3)新材料產(chǎn)業(yè),如光電轉(zhuǎn)換材料、儲能材料、絕緣材料、超導材料、納米材料等;(4)電網(wǎng)設備制造產(chǎn)業(yè),如新型電力電子器件、變壓器等;(5)信息通信、儀器儀表、傳感、軟件等;(6)新能源汽車產(chǎn)業(yè)。此外,智能電網(wǎng)還涉及家電等消費類電子產(chǎn)業(yè)。
二、發(fā)展思路和原則
“十二五”是電網(wǎng)科技發(fā)展的關鍵時期,必須堅持戰(zhàn)略性、前瞻性原則,針對支撐我國智能電網(wǎng)建設的關鍵技術(shù),集中力量、重點突破,加強高新技術(shù)原始創(chuàng)新,超前部署未來電網(wǎng)發(fā)展的前沿技術(shù),為“十三五”及未來電力技術(shù)發(fā)展打下基礎。同時,堅持有所為、有所不為的原則,從當前我國建設智能電網(wǎng)的緊迫需求出發(fā),著力突破重大關鍵、共性技術(shù),支撐電網(wǎng)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
“十二五”電網(wǎng)科技研發(fā)的重點方向選擇必須按照“反映國家需求,體現(xiàn)國家目標,凝練重點方向,立足自主創(chuàng)新,實現(xiàn)整體突 — 6 — 破”的原則,以建設智能、高效、可靠的電網(wǎng)為基本出發(fā)點,以實現(xiàn)智能應用為重要內(nèi)容,針對新能源及可再生能源發(fā)電接入、輸變電、配用電等各個環(huán)節(jié),充分發(fā)揮信息通信技術(shù)的優(yōu)勢和潛能,通過大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制技術(shù)實現(xiàn)對電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制,不斷提升電網(wǎng)的輸配能力和綜合社會經(jīng)濟效益。同時,還要緊跟世界技術(shù)發(fā)展前沿,針對世界各國電網(wǎng)科技制高點的關鍵領域,開展電網(wǎng)前沿技術(shù)研究,為我國未來電網(wǎng)實現(xiàn)長期可持續(xù)的又好又快發(fā)展提供技術(shù)積累和儲備。
智能電網(wǎng)專項規(guī)劃的總體思路是:結(jié)合我國國情、滿足國家需求、依靠自主創(chuàng)新、以企業(yè)為主體、加強產(chǎn)學研合作、攻克關鍵技術(shù)、形成標準體系、完成示范工程、實施推廣應用,加快智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和具有國際競爭力企業(yè)的形成,取得國際技術(shù)優(yōu)勢地位,推動國際標準化工作,促進清潔能源發(fā)展,為國家在應對全球氣候變化等國際事務中贏得更大主動權(quán)和影響力。
三、發(fā)展目標
總體目標是突破大規(guī)模間歇式新能源電源并網(wǎng)與儲能、智能配用電、大電網(wǎng)智能調(diào)度與控制、智能裝備等智能電網(wǎng)核心關鍵技術(shù),形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標準體系,建立較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,基本建成以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng),推動我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟、清潔、互動的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越。示范工程和產(chǎn)業(yè)培育方面,建成20~30項智能電網(wǎng)技術(shù)專項示范工程和3~5項智能電網(wǎng)綜合示范工程,建設5-10個智能電網(wǎng)示范城市、50個智能電網(wǎng)示范園區(qū),并通過投
— 7 — 資和技術(shù)輻射帶動能源、交通、制造、材料、信息、傳感、控制等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展,培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打造一批具有國際競爭力的科技型企業(yè)。建設一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和知名品牌、核心競爭力強、主業(yè)突出、行業(yè)領先的大企業(yè)(集團)。
2010年已經(jīng)先期啟動了先進能源技術(shù)領域“智能電網(wǎng)關鍵技術(shù)研發(fā)(一期)”863重大項目,目前已經(jīng)完成了智能電網(wǎng)關鍵技術(shù)研究計劃的制定,全面啟動了關鍵技術(shù)及裝備的研發(fā)和工程化試點工作。到2015年,在智能電網(wǎng)關鍵技術(shù)和裝備上實現(xiàn)重大突破和工業(yè)應用,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能電網(wǎng)技術(shù)體系和標準體系;突破可再生能源發(fā)電大規(guī)模接入的關鍵技術(shù),實現(xiàn)可再生能源規(guī)?;⒕W(wǎng)發(fā)電的友好接入及互動運行;積極發(fā)展儲能技術(shù),提高電網(wǎng)對間歇性電源的接納能力,解決大規(guī)模間歇性電源接入電網(wǎng)的技術(shù)和經(jīng)濟可行性問題;完成智能輸變電示范工程在部分重點城市推廣應用,對其用戶的供電可靠度達到每年每戶停電小于2小時;基本建成智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)和安全、規(guī)范、全覆蓋的信息支撐網(wǎng)絡;選擇適當?shù)牡赜蚪ㄔO3~5項智能電網(wǎng)集成綜合示范工程;形成較為完善的智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,打造一批具有國際競爭力的高新技術(shù)企業(yè)。到2020年,關鍵的智能電網(wǎng)技術(shù)和裝備達到國際領先水平,重點解決電網(wǎng)合理布局,高效輸配,優(yōu)化調(diào)度,增強保障度,有效降低經(jīng)濟成本等問題;建成符合我國國情的智能電網(wǎng),使電網(wǎng)的資源配臵能力、安全水平、運行效率大幅提升,電網(wǎng)對于各類大型能源基地,特別是集中或分散式清潔能源接入和送出的適應性,— 8 — 以及電網(wǎng)滿足用戶多樣化、個性化、互動化供電服務需求的能力顯著提高;全面滿足消納大規(guī)模風電、光電的技術(shù)需求,為培養(yǎng)新的綠色支柱能源提供暢通的電力傳輸通道,城市用戶的供電可靠度達到每年每戶停電小于1小時。
四、重點任務
(一)大規(guī)模間歇式新能源并網(wǎng)技術(shù)
風電機組/光伏組件隨風速或輻照強度的出力特性、出力波動特性與概率分布;風電場、光伏電站集群出力的時空分布和出力特性;風電場、光伏電站集群控制系統(tǒng);大型風電基地或大型光伏發(fā)電基地的集群控制平臺系統(tǒng)示范工程。
大規(guī)模間歇式能源發(fā)電實時監(jiān)測技術(shù)、出力特性及其對調(diào)度計劃的影響;大規(guī)模間歇式能源發(fā)電日前與日內(nèi)調(diào)度策略與模型;省級、區(qū)域、國家級范圍內(nèi)逐級間歇式能源消納的框架體系;多時空尺度間歇式能源發(fā)電協(xié)調(diào)調(diào)度策略模型及系統(tǒng)示范工程。
大型風電場接入的柔性直流輸電系統(tǒng)分析與建模技術(shù);柔性直流輸電系統(tǒng)數(shù)字物理混合仿真平臺;交/直流混合接入的控制方法;柔性直流輸電系統(tǒng)故障分析與保護策略;輸電工程關鍵技術(shù)及樣機;核心裝備研制與示范工程。
間歇式電源基礎數(shù)據(jù)、模型及參數(shù)辨識技術(shù);間歇式電源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)規(guī)劃技術(shù);間歇式電源并網(wǎng)全過程仿真分析技術(shù);間歇式電源接入電網(wǎng)安全性、可靠性、經(jīng)濟性分析評估理論和方法。
適應高滲透率間隙性電源接入電網(wǎng)的綜合規(guī)劃方法;提高區(qū)域電網(wǎng)接納間歇性電源能力的關鍵技術(shù);時空互補的區(qū)域電網(wǎng)間歇性
— 9 — 電源優(yōu)化調(diào)度方法和協(xié)調(diào)控制策略;風、光、儲、水等多種電源多點接入互補運行技術(shù);含高滲透率間歇性電源的區(qū)域電網(wǎng)防災技術(shù)、應急機制、數(shù)字仿真平臺和示范應用。
區(qū)域性高密度、多接入點光伏系統(tǒng)并網(wǎng)及其與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)關鍵技術(shù),重點研究屋頂、建筑幕墻與光伏一體化技術(shù),并探索并網(wǎng)運營的商業(yè)模式;功率可調(diào)節(jié)光伏系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)、區(qū)域性高密度、多接入點光伏系統(tǒng)的電能質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)技術(shù)、新型孤島檢測與保護技術(shù)、能量管理技術(shù);不同儲能系統(tǒng)的高效率智能化雙向變流器、新型集中與分散孤島檢測裝臵、分散計量測控系統(tǒng)和中央測控系統(tǒng)等關鍵設備。
微網(wǎng)的規(guī)劃設計理論、方法、綜合性能評價指標體系、規(guī)劃設計支持系統(tǒng)、運行控制技術(shù);微網(wǎng)動態(tài)模擬實驗平臺和微網(wǎng)中央運行管理系統(tǒng);具有多種能源綜合利用的微網(wǎng)示范工程。
大容量儲能與間歇式電源發(fā)電出力互補機制,儲能系統(tǒng)與間歇式電源容量配臵技術(shù)及優(yōu)化方法;儲能電站提高間歇式電源接入能力應用控制與能量管理技術(shù);儲能電站的多點布局方法及廣域協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)。
多種類型新能源發(fā)電集中綜合消納在規(guī)劃、分析、調(diào)度運行、繼電保護、安穩(wěn)控制、防災應急等領域的關鍵技術(shù)。考慮到我國風光資源豐富區(qū)域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱的特點,發(fā)展電源電網(wǎng)綜合規(guī)劃方法,提出時空互補的優(yōu)化調(diào)度方法和協(xié)調(diào)控制策略,研究高可靠性繼電保護與安全穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),發(fā)展防災技術(shù)和應急機制。
不同類型系統(tǒng)故障引起的大型風電場群連鎖故障現(xiàn)象,抑制大 — 10 — 型風電場群發(fā)生連鎖故障技術(shù)方案,大型風電場群參與系統(tǒng)穩(wěn)定控制的技術(shù)方案,包含系統(tǒng)級的大型風電場群故障穿越綜合解決方案及其在大型風電基地上的示范應用。
風電機組、光伏發(fā)電系統(tǒng)先進控制技術(shù);新能源發(fā)電設備監(jiān)測與信息化技術(shù);新能源電站的智能協(xié)調(diào)控制技術(shù)與協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
含風光儲的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)控制保護及可靠供電技術(shù)、信息化技術(shù);含風光儲分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)的電能質(zhì)量問題;包含風光儲的分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)示范工程。
綜合利用多種技術(shù)手段,突破小水電群大規(guī)模接入電網(wǎng)的技術(shù)瓶頸,減少其對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響。研究提高小水電群接入消納能力的電網(wǎng)優(yōu)化方法和柔性交流、柔性直流輸電技術(shù),小水電發(fā)電能力預測技術(shù),小水電監(jiān)測與仿真平臺集成技術(shù),小水電與大中型水電站群系統(tǒng)多時空協(xié)調(diào)控制方法,小水電與風電、火電系統(tǒng)多時空協(xié)調(diào)控制,提高小水電群接入消納能力的區(qū)域穩(wěn)定控制理論、控制方法和控制系統(tǒng)。
間歇式能源發(fā)電出力的概率分布規(guī)律并建立相應的模型,間歇式能源網(wǎng)源協(xié)調(diào)控制技術(shù),間歇式能源發(fā)電系統(tǒng)故障穿越技術(shù),間歇式能源發(fā)電系統(tǒng)電氣故障診斷及自愈技術(shù)。
“風電+抽蓄”的運營模式。設計風電抽蓄聯(lián)合運行模式,建立包括聯(lián)合優(yōu)化模型、聯(lián)合仿真、安全校核、模擬交易等在內(nèi)的支撐系統(tǒng),形成完整的風電抽蓄聯(lián)合運行管理系統(tǒng)框架。
間歇式電源功率波動特性及其對電網(wǎng)的影響;廣域有功功率及頻率控制、分層分級無功功率及電壓控制技術(shù),電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定
— 11 — 性分析及控制技術(shù);機組-場群-電網(wǎng)分級分散協(xié)同控制技術(shù);嚴重故障下新能源電力系統(tǒng)故障演化機理及安全防御策略,考慮交直流外送等方式下的間歇式電源緊急控制、輸電系統(tǒng)緊急控制以及其他安控措施的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
含大規(guī)模間歇式電源的交直流互聯(lián)大電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運行技術(shù),廣域協(xié)調(diào)阻尼控制技術(shù),狀態(tài)監(jiān)測與信息集成技術(shù),實時風險評估技術(shù),智能優(yōu)化調(diào)度和安全防御技術(shù)。
(二)支撐電動汽車發(fā)展的電網(wǎng)技術(shù)
電動汽車電池更換站運行特性,更換站作為分布式儲能單元接入電網(wǎng)的關鍵技術(shù)和控制策略;電池梯次利用的篩選原則、成組方法和系統(tǒng)方案;更換站多用途變流裝臵;更換站與儲能站一體化監(jiān)控系統(tǒng);更換站與儲能站一體化示范工程。
電動汽車充電需求特性和規(guī)?;妱悠嚦潆妼﹄娋W(wǎng)的影響;電動汽車有序充電控制管理系統(tǒng);電動汽車有序充電試驗系統(tǒng)。
電動汽車與電網(wǎng)互動的控制策略和關鍵技術(shù);電動汽車智能充放電機、智能車載終端和電動汽車與電網(wǎng)互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng);電動汽車與電網(wǎng)互動實驗驗證系統(tǒng);電動汽車充放電設施檢驗檢測技術(shù)。
電動汽車新型充放電技術(shù);電動汽車智能充放電控制策略及檢測技術(shù);充電設施與電網(wǎng)互動運行的關鍵技術(shù)。
規(guī)?;妱悠囯姵馗鼡Q技術(shù)、計量計費、資產(chǎn)管理技術(shù);充電設施運營的商業(yè)模式;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能充換電服務網(wǎng)絡的運營管理系統(tǒng)建設方案。
(三)大規(guī)模儲能系統(tǒng)
基于鋰電池儲能裝臵的大容量化技術(shù),包括電池成組動態(tài)均衡、電池組模塊化、基于電池組模塊的儲能規(guī)模放大、電池系統(tǒng)管理監(jiān)控及保護等技術(shù);電池儲能系統(tǒng)規(guī)?;杉夹g(shù),包括大功率儲能裝臵及儲能規(guī)模化集成設計方法、大容量儲能系統(tǒng)的監(jiān)控及保護技術(shù)、儲能系統(tǒng)冗余及擴容方法、儲能電站監(jiān)控平臺。
多類型儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù);多類型儲能系統(tǒng)容量配臵、優(yōu)化選擇準則以及優(yōu)化協(xié)調(diào)控制理論體系;基于多類型儲能系統(tǒng)的應用工程示范。
單體鈉硫電池產(chǎn)品化和規(guī)模制備自動化中的關鍵問題以及集成應用中的核心技術(shù),先進的鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù),MW級鈉硫電池儲能電站的集成應用技術(shù)。
MW以上級液流電池儲能關鍵技術(shù),5MW/10MWh全釩液流儲能電池系統(tǒng)在風力發(fā)電中的應用示范,國際領先、自主知識產(chǎn)權(quán)的液流電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺。
鋰離子電池的模塊化成組技術(shù);電池儲能系統(tǒng)熱量管理技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)控及均衡技術(shù)、儲能電池檢測和評價技術(shù);模塊化儲能變流技術(shù),及各種不同型式的儲能材料與功率變換器的配合原則;基于變流器模塊的電池儲能規(guī)模化系統(tǒng)集成技術(shù),及儲能系統(tǒng)電站化技術(shù)。
儲能系統(tǒng)的特性檢測技術(shù);儲能系統(tǒng)的應用依據(jù)和評估規(guī)范;儲能系統(tǒng)并網(wǎng)性能評價技術(shù),涵蓋電力儲能系統(tǒng)的研究、制造、測試、設計、安裝、驗收、運行、檢修和回收全過程的技術(shù)標準和應
— 13 — 用規(guī)范。
(四)智能配用電技術(shù)
智能配電網(wǎng)自愈控制框架、模型、模式和技術(shù)支撐體系;含分布式電源/微網(wǎng)/儲能裝臵的配電網(wǎng)系統(tǒng)分析、仿真與試驗技術(shù);考慮安全性、可靠性、經(jīng)濟性和電能質(zhì)量的智能配電網(wǎng)評估指標體系;含分布式電源/微網(wǎng)/儲能裝臵的配電網(wǎng)在線風險評估及安全預警方法、故障定位、網(wǎng)絡重構(gòu)、災害預案和黑啟動技術(shù);智能配電單元統(tǒng)一支撐平臺技術(shù);智能配電網(wǎng)自愈控制保護設備和自愈控制系統(tǒng);智能配電網(wǎng)自愈控制示范工程。
靈活互動的智能用電技術(shù)體系架構(gòu);智能用電高級量測體系標準、系統(tǒng)及終端技術(shù);用戶用電環(huán)境(特別是城市微氣象)與用電模式的相互影響,不同條件下的負荷特性以及對用電交互終端、家庭用電控制設備的影響;智能用電雙向互動運行模式及支撐技術(shù)。
智能配用電示范園區(qū)規(guī)劃優(yōu)化和供電模式優(yōu)化方法。配電一次設備與智能配電終端的融合與集成技術(shù);配電自動化系統(tǒng)與智能用電信息支撐平臺及智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的集成技術(shù);用電信息采集系統(tǒng)與高級量測系統(tǒng)、智能用電互動平臺的集成技術(shù);智能用電小區(qū)用戶能效管理系統(tǒng)與智能家居的集成技術(shù);智能樓宇自動化系統(tǒng)與建筑用電管理系統(tǒng)的集成技術(shù);分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù);提高配電網(wǎng)接納間歇式電源能力的分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù),分布式儲能系統(tǒng)參與配電網(wǎng)負荷管理的優(yōu)化調(diào)度方法,配電網(wǎng)分布式儲能系統(tǒng)的綜合能量管理技術(shù);智能配用電示范園區(qū)。
— 14 — 主動配電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及其信息控制策略,主動配電網(wǎng)對間歇式能源的多級分層消納模式,主動配電網(wǎng)與間歇式能源的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。
智能配電網(wǎng)下新型保護、量測的原理和算法;智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù);智能配電網(wǎng)廣域測量、自適應保護及重合閘等關鍵技術(shù);開發(fā)智能配電網(wǎng)新型量測、通信、保護成套設備,智能配電網(wǎng)新型量測、通信、保護成套設備的產(chǎn)業(yè)化。
智能配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度模式、優(yōu)化調(diào)度技術(shù),面向分布式電源、配電網(wǎng)絡以及多樣性負荷的優(yōu)化調(diào)度方法;包括優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)以及新能源管控設備等關鍵裝備;智能配電網(wǎng)運行狀態(tài)的安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)等指標評價技術(shù)。
鋼鐵企業(yè)等大型工業(yè)企業(yè)電網(wǎng)的智能配用電集成技術(shù)。配電自動化系統(tǒng)與智能用電信息支撐平臺及智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的集成技術(shù);用電信息采集系統(tǒng)與高級量測系統(tǒng)、智能用電互動平臺的集成技術(shù);分布式儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵方法和運行控制技術(shù)。
適于島嶼、油田群的能源高效利用的智能配網(wǎng)集成技術(shù),包括信息支撐平臺、自愈控制、用電信息采集、高級量測、用電互動、能效管理、儲能系統(tǒng)優(yōu)化配臵和運行控制,建設配網(wǎng)綜合示范工程。
高效自治微網(wǎng)群的規(guī)劃設計及評價體系,穩(wěn)態(tài)運行與多維能量管理技術(shù),多空間尺度微網(wǎng)群自治運行控制器樣機,統(tǒng)一調(diào)度平臺軟件,多空間尺度高效自治微網(wǎng)群的示范應用。
孤島型微電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定機理與負荷-頻率控制方法,孤島型微電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定機理與動態(tài)電壓穩(wěn)定控制方法,大規(guī)??稍偕?/p>
— 15 — 源接入孤島型微電網(wǎng)的技術(shù),孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)的示范工程建設及現(xiàn)場運行測試與實證性研究。
(五)大電網(wǎng)智能運行與控制
電網(wǎng)智能調(diào)度一體化支撐關鍵技術(shù);大電網(wǎng)運行狀態(tài)感知、整體建模、風險評估與故障診斷技術(shù);多級多維協(xié)調(diào)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度關鍵技術(shù)等。
在線安全分析并行計算平臺的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度技術(shù),復雜形態(tài)下在線安全穩(wěn)定運行綜合安全指標、評價方法和實現(xiàn)架構(gòu);大電源集中外送系統(tǒng)阻尼控制技術(shù),次同步諧振/次同步振蕩的在線監(jiān)測分析預警及阻尼控制技術(shù);基于廣域信息的大電網(wǎng)交直流智能協(xié)調(diào)控制和緊急控制技術(shù)等。
(六)智能輸變電技術(shù)與裝備
傳感器接口及植入技術(shù),電子式互感器(EVT/ECT)的集成設計技術(shù),智能開關設備的技術(shù)標準體系及智能化實施方案;具備測量、控制、監(jiān)測、計量、保護等功能的智能組件技術(shù)及其與智能開關設備的有機集成技術(shù);適用于氣體介質(zhì)的壓力與微水、高抗振性能的位移、紅外定位溫度、聲學、局部放電信號等傳感器及接口技術(shù),各類傳感器的可靠性設計技術(shù)和檢驗標準;開關設備運行、控制和可靠性等狀態(tài)的智能評測和預報技術(shù),智能開關設備與調(diào)控系統(tǒng)的信息互動技術(shù),開關設備的程序化和選相合閘控制技術(shù)等。
高壓設備基于RFID、GPS及狀態(tài)傳感器的一體化識別、定位、跟蹤和監(jiān)控的智能監(jiān)測模型,輸變電設備智能測量體系下的全景狀態(tài)信息模型;具有數(shù)據(jù)存儲能力、計算能力、聯(lián)網(wǎng)能力、信息交換 — 16 — 和自治協(xié)同能力的一體化智能監(jiān)測裝臵;基于IEC標準的全站設備狀態(tài)信息通訊模型和接口體系構(gòu)架,輸變電設備狀態(tài)信息和自動化信息的集成關鍵技術(shù),標準化全站設備狀態(tài)采集和集成設備關鍵技術(shù);輸變電高壓設備智能監(jiān)測與診斷技術(shù),輸變電區(qū)域內(nèi)多站的分層分布式狀態(tài)監(jiān)測、采集和一體化數(shù)據(jù)集成、存儲、分析應用系統(tǒng)。
(七)電網(wǎng)信息與通信技術(shù)
智能配用電信息及通信體系與建模方法;智能配用電系統(tǒng)海量信息處理技術(shù);智能配用電信息集成架構(gòu)及互操作技術(shù);復雜配用電系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集技術(shù);智能配用電業(yè)務信息集成與交互技術(shù);智能配用電信息安全技術(shù);智能配用電高性能通信網(wǎng)技術(shù)等。
電力通信網(wǎng)絡技術(shù)體制的安全機理與屬性;通信安全對智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響;保障智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的通信安全技術(shù)與組網(wǎng)模式;廣域電網(wǎng)實時通信業(yè)務可靠傳輸技術(shù)、支持多重故障恢復的通信網(wǎng)自愈與重構(gòu)技術(shù);電力通信網(wǎng)絡的安全監(jiān)測及防衛(wèi)防護技術(shù);電力通信網(wǎng)絡安全性能優(yōu)化技術(shù);電力通信網(wǎng)絡安全評價體系;智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡綜合管理與網(wǎng)絡智能分析技術(shù),電力通信網(wǎng)綜合仿真與測試平臺,電力通信智能化網(wǎng)絡管理示范工程。
實用的新型電力參量傳感器,以及多參量感知集成的無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)、多測點多參量的光纖傳感網(wǎng)絡技術(shù);多種傳感裝臵的融合技術(shù);電力傳感網(wǎng)綜合信息接入與傳輸平臺技術(shù);電力物聯(lián)網(wǎng)編碼技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲、過濾、挖掘和信息聚合技術(shù);新一代高性能電力線載波(寬帶/窄帶)關鍵通信技術(shù);電力新型特種光纜及試點工程,新型特種光纜設計、制造、試驗、施工、運維等配套
— 17 — 支撐技術(shù)及基本技術(shù)框架,新型特種光纜的應用模式和技術(shù)方案;智能電網(wǎng)統(tǒng)一通信的應用模式、部署方式和網(wǎng)絡架構(gòu),統(tǒng)一通信在支撐調(diào)度、應急、用電管理等各環(huán)節(jié)的應用和解決方案。
智能電網(wǎng)統(tǒng)一信息模型及信息化總體框架;電網(wǎng)海量信息的存儲結(jié)構(gòu)、索引技術(shù)、混合壓縮技術(shù)、數(shù)據(jù)并發(fā)處理、磁盤緩存管理、虛擬化存儲和安全可靠存儲機制等信息存儲技術(shù);基于計算機集群系統(tǒng)的并行數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一視圖和接口、并行查優(yōu)、海量負載平衡和海量并行數(shù)據(jù)的備份和恢復技術(shù);海量實時數(shù)據(jù)與非實時數(shù)據(jù)的整合檢索和利用技術(shù);云計算在海量數(shù)據(jù)處理中的應用技術(shù);海量實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);高效存儲及實時處理智能信息服務平臺示范工程。
電網(wǎng)可視信息的模式識別、圖形分析、虛擬現(xiàn)實等技術(shù),可視化支撐技術(shù)架構(gòu);智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu),計算機視覺感知方法、智能行為識別與處理算法等關鍵技術(shù);智能電網(wǎng)雙向互動的信息服務平臺技術(shù),桌面終端、移動終端、互動大屏幕等多信息展現(xiàn)渠道;智能電網(wǎng)雙向互動的信息服務平臺示范工程。
(八)柔性輸變電技術(shù)與裝備
靜止同步串聯(lián)補償器、統(tǒng)一潮流控制器的關鍵技術(shù),包括主電路拓撲、仿真分析技術(shù)、關鍵組件的設計制造技術(shù)、控制保護技術(shù)、試驗測試技術(shù),開發(fā)工業(yè)裝臵并示范應用;利用柔性交流輸電設備的潮流控制和靈活調(diào)度技術(shù)。
高性能、低成本、安裝運維方便的高壓大容量新型固態(tài)短路限流器,包括新型固態(tài)限流裝臵分析建模與仿真技術(shù)、固態(tài)限流器主 — 18 — 電路設計技術(shù)、固態(tài)限流器的控制與保護策略,工程化的高壓大容量新型固態(tài)限流裝臵研制。
面向輸電系統(tǒng)應用的高溫超導限流器的核心關鍵技術(shù),包括超導限流裝臵的限流機理、主電路拓撲、建模和仿真分析、優(yōu)化設計方法、控制策略、保護系統(tǒng)、試驗測試技術(shù),220kV高溫超導限流器示范裝臵研制。
高壓直流輸電系統(tǒng)用高壓直流斷路器分斷原理理論分析、模型與仿真、直流斷路器總體方案、成套電氣與結(jié)構(gòu)、關鍵零部件、系統(tǒng)集成化、成套試驗方法、SF6斷路器電弧特性等,15kV級直流斷路器樣機研制及示范工程。
高壓輸電系統(tǒng)用高壓直流陸上和海底電纜的絕緣結(jié)構(gòu)型式、機械和電學特性、絕緣、結(jié)構(gòu)和導電材料選擇、成型工藝、相關測試和試驗方法、可靠性試驗,±320kV級陸上和海底電纜的研制及相關試驗測試。
直流輸電系統(tǒng)中的直流電流和電壓測量方法和技術(shù),直流輸電系統(tǒng)直流電流和電壓測試系統(tǒng)方法和技術(shù)路線,直流輸電系統(tǒng)測量裝臵計量和標定方法,高電位直流電流和直流電壓測試系統(tǒng),全光直流電流互感器和全學直流電壓互感器,滿足特高壓直流輸電和柔性直流輸電需求的樣機及相關試驗、認證和示范應用。
換流器拓撲結(jié)構(gòu)和主回路優(yōu)化、多端柔性直流供電系統(tǒng)分析、計算和仿真;多端直流供電系統(tǒng)與交流供電系統(tǒng)的相互影響和運行方式,研究多端直流供電系統(tǒng)的控制保護系統(tǒng)架構(gòu)、電壓、潮流和電能質(zhì)量控制方法;緊湊型、模塊化換流站設備及其控制保護系統(tǒng),— 19 — 它們在城市供電中的示范應用。
直流配電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、基本模型、控制保護方案,直流配網(wǎng)仿真模型和技術(shù),直流配電網(wǎng)設計技術(shù),直流配電網(wǎng)換流站關鍵裝備,直流配電網(wǎng)經(jīng)濟安全指標體系和評估方法,考慮各類分布式電源接入和電動汽車充換電設備與電網(wǎng)互動情況下的直流配電網(wǎng)建設和優(yōu)化運行方案,直流配電網(wǎng)管理和控制系統(tǒng),直流配電網(wǎng)示范工程及相關技術(shù)、裝臵和系統(tǒng)的有效驗證。
(九)智能電網(wǎng)集成綜合示范
在一個相對獨立的地域范圍,建立一個涵蓋發(fā)電、輸電、配電、用電、儲能的智能電網(wǎng)綜合集成示范工程,實現(xiàn)智能電網(wǎng)多個領域技術(shù)的綜合測試、實驗和示范,并研究智能電網(wǎng)的可行商業(yè)運營模式,形成對未來智能電網(wǎng)形態(tài)的整體展示,體現(xiàn)低碳、高效、兼容接入、互動靈活的特點。
智能電網(wǎng)集成綜合示范的技術(shù)領域包括: ? 大規(guī)模接入間歇式能源并網(wǎng)技術(shù); ? 與電動汽車充電設施協(xié)調(diào)運行電網(wǎng)技術(shù); ? 大規(guī)模儲能系統(tǒng);
? 高密度多點分布式供能系統(tǒng); ? 智能配用電系統(tǒng); ? 用戶與電網(wǎng)的互動技術(shù); ? 智能電網(wǎng)信息及通信技術(shù)。
五、保障措施
我國智能電網(wǎng)科技行動既需要關鍵技術(shù)的攻關和突破,又需要 — 20 — 示范工程的落實和建設,是一項復雜的系統(tǒng)工程,涉及政策、資金、科技、人才、管理等方面,需要在政府的組織領導下,協(xié)調(diào)各方面力量共同推進。
加強組織領導,完善管理機制。建立多部門的協(xié)調(diào)機制,加強各部門之間、電網(wǎng)與發(fā)電企業(yè)之間、電網(wǎng)與電力用戶之間、國際與國內(nèi)之間的聯(lián)動和協(xié)調(diào);設立總體專家組,加強科技行動的頂層設計;結(jié)合國家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃的實施,統(tǒng)籌部署智能電網(wǎng)的技術(shù)研發(fā)和示范應用。
加強技術(shù)合作和集成創(chuàng)新,努力營造有利于自主創(chuàng)新的智能電網(wǎng)技術(shù)研究開發(fā)環(huán)境。由國家電網(wǎng)公司和中國南方電網(wǎng)有限責任公司牽頭,組織有關設備制造企業(yè)、高等學校、科研機構(gòu),建立智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。同時,在有基礎的高等院校、科研機構(gòu)、企業(yè)建立國家重點實驗室和工程中心,在有條件的地區(qū)布局產(chǎn)業(yè)化基地。加強與國家重大科技專項和相關科技計劃的結(jié)合,充分集成現(xiàn)有的創(chuàng)新成果和資源;集成國內(nèi)優(yōu)勢科研力量,加強與國家重點工程建設的銜接,依托國家重大工程和清潔能源基地開發(fā),開展智能電網(wǎng)的示范建設。
充分發(fā)揮國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地的作用,加快成果產(chǎn)業(yè)化,推動創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群建設工程,圍繞本專項確定的主要目標,合理選擇技術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)路線,采取有效措施,促進產(chǎn)業(yè)集群的形成和創(chuàng)新發(fā)展。