发挥科研优势助力统一坚强智能电网建设.doc

发挥科研优势 助力统一坚强智能电网建设张文亮智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向，被认为是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。智能主要体现在：可观测量测、传感技术；可控制对观测状态进行控制；嵌入式的自主的处理技术；实时分析数据到信息的提升；自适应；自愈。简单地说，智能电网是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成的新型电网，具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。智能电网在欧美目前，美国、加拿大、澳大利亚以及欧洲各国都相继开展了智能电网相关研究，而其中最具代表性的是美国与欧洲。对于美国来说，对复杂大电网的安全稳定控制，即让电网具备“自愈”能力，这是其智能电网发展最初的驱动力，虽然困难重重，但至今仍然是其最重要的研究课题。而欧洲在智能电网的发展中，严格的温室气体排放政策显然起到了更大的推动作用，分布式能源和可再生能源接入研究也相应获得了更多的支持。国外电网企业智能电网的应用实践主要集中在配电和客户侧。在输电侧目前有美国电力研究协会（EPRI、ABB、PJM）等机构和企业开展相关研究，但其研究缺少整体性及应用推广支撑。智能电网在中国我国开展智能电网的体系性研究虽然稍晚，但在智能电网相关技术领域进行了大量的研究和实践。在输电领域，多项研究应用达到国际先进水平，配用电领域智能化应用研究也正在积极探索。结合国际电网技术发展方向和我国电网发展特点，国家电网公司重点组织开展了新型能源接入、特高压输电、大电网运行控制、数字化变电站与数字化电网等方面的研究，培育出一批引领电网发展的科技成果，在特高压输电技术、电网广域监测分析保护控制技术、电网频率质量控制技术等方面处于国际领先地位。中国电科院全力推动统一坚强智能电网建设5月21日，在北京举行的2009特高压输电技术国际会议上，刘振亚总经理提出，国家电网公司将建设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，按照安全可靠、清洁高效、自愈可调的要求，以发电、输电、变电、配电、用电服务和调度为六个应用环节，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的统一坚强智能电网的战略发展目标。中国电科院按照国家电网公司的统一部署，积极参与智能电网的运行与控制关键技术研究框架的编制工作，成立了由三位两院院士和两位院副总工程师担任技术顾问的智能电网研究开发中心，该中心下辖18个分专业组。中国电科院还积极组织和推动中国智能电网的相关标准和体系研究建设，并通过实现智能电网研究的顶层设计，统筹开展规划研究和科技攻关。由中国电科院牵头负责建设和运维的国家电网公司特高压直流试验基地、西藏高海拔试验基地、特高压杆塔试验基地和国家电网仿真中心，在特高压直流、高海拔输电工程的设计和建设及输电线路工程力学、大规模交直流互联系统仿真和大电网运行控制技术领域，均具备世界首屈一指的试验能力。它们提供的试验数据，可满足我国统一坚强智能电网建设和运行试验研究的需要。正在建设中的国家电网计量中心，将在电能质量及节能领域开展研究及检测研究，并逐步发展成为国际权威的计量技术机构。目前，中国电科院在智能电网研究的相关领域已初步取得一些成果。已经建成并投入使用的国家电网仿真中心具备对大规模交、直流互联电力系统进行多角度、多层面仿真模拟和试验研究的能力。仿真中心的仿真计算数据中心将解决当前电力系统计算分析中存在的设备运行参数管理分散、数据来源不明确等问题。电网实时仿真技术可基于实时、超实时仿真，使运行中的大电网得到有效预警和控制，化解可能出现的事故，消除运行隐患。中国电科院自主研发的CC2000A（电网调度自动化系统）及其相应套件可采集电网运行的实时或模型数据，具有动态安全监测、分析、预警和辅助决策支持功能。建设智能输电网是构建统一坚强智能电网的关键环节。中国电科院自主创新，研制了以大功率电力电子技术为基础的灵活交流输电系统（FACTS）技术设备。它可以提高电网输送能力，增强系统稳定性，实现资源在更大范围内的优化配置。它的快速响应特性和灵活调节能力，可使电网具备强大的抗攻击和快速自愈能力。它还可作为配合大规模可再生能源接入的重要技术手段，保障智能电网安全、可靠、稳定运行。有效的电源侧控制是保证电力系统可靠运行的基础。中国电科院研制的分布式控制系统（DCS）可对电站复杂连续的生产过程进行检测、控制、优化、调度、管理和决策，是电站的“大脑”和“神经中枢”。在新农村电气化建设领域，中国电科院组织开展了农网示范工程建设和综合节能降损技术、电网管理与信息化技术等研究项目，对实现配网优化运行、提高供电可靠性、提升管理与服务水平起到重要作用。在电力通信领域，中国电科院与有关网省公司正在合作开展光传输网（OTN）、自动化光网络（ASON）等技术在电力系统中的应用研究及试点工作，并对配用电自动化系统中应用新型无线宽带通信技术等一系列关键技术进行研究，实现以光纤通信，微波、载波等多种通信方式保证电力通信和系统控制指令的可靠畅通。在电力设备状态检修领域，根据国家电网公司部署，中国电科院积极推进以在线监测技术对设备运行状态进行监测的研究工作，从而改变了原有的定期检修模式，为电气设备全寿命周期成本管理奠定基础。针对2008年年初我国南方冰灾给电网造成的破坏，中国电科院在短期内研制的多种融冰、除冰装备在试点工程中收效显著。在标准体系建设方面，国际电工委员会（IEC）成立了智能电网国际战略工作组，就IEC现有的标准和今后可能要制定的标准体系作战略性研究，中国电科院专家白晓民作为中国专家代表出席了相关会议。来自中国的声音已在智能电网国际标准的制定中受到关注。根据国家电网公司SG186工程的实施情况和统一坚强智能电网的建设目标，中国电科院积极开展统一坚强智能电网的企业综合管理各子系统及其功能需求分析研究，以及提高对源侧和客户侧服务能力及服务质量的相关策略研究，并针对数字电网等关键技术进行攻关，为信息系统的标准化设计、开发与运维建立了基础。新能源将成为我国未来智能电网的重要组成部分，中国电科院在新能源技术领域开展了大量的基础性研究工作，在开发风电机组仿真模型的基础上，掌握了风电场并网关键技术；研制开发了我国首套风电功率预测系统，并获得我国第一个风电机组功率特性和电能质量测试的国际互认可资质；还建立了大型光伏电站并网仿真模型。这些基础技术的研究为实现新能源并网接入的标准化、运行控制智能化提供坚实的技术平台。中国电科院还积极开展了智能电网中储能电源的规划设计和运行调度技术研究，重点对钠硫电池、液流电池、锂离子电池的模块成组技术、智能充放电技术、储能装置系统集成技术