我国电网规划与发展中的几个具体问题

第一篇：我国电网规划与发展中的几个具体问题

我国电网规划与发展中的几个具体问题

张运洲

摘要：针对我国未来形成全国互联电网的局面，强调建立合理电网结构的重要性。结合我国区域电网的特点，提出电网规划中需要解决的问题，如电厂的分层分区接人、外来电力占本网负荷比例、规划设计阶段对电网结构的研究深度、加强受端网架等，分析这些问题的背景和解决对策。

关键词：电网规划；电网结构：分区接入；负荷比例

中图分类号：F40761 文献标识码：B 文章编号：1004 一9649(2003)09 一0050 一0

4我国电网发展已进人跨大区电网互联、推进电力资源在更大范围内优化配置的新阶段。电网结构是电力系统安全稳定运行的基础，电网规划历来强调全局观念和远近结合，建立合理的电网结构是电网规划设计部门的重要使命。预计“十一五”初全国互联电网基本形成，一个区域电网内的网架结构和运行方式的改变，可能对另一个区域电网内的稳定水平产生影响，特别是对内部网架结构相对薄弱的电网，在采用交流弱联网的条件下，这种相互影响如果处理不当，容易引起连锁反应而造成大面积停电事故。美国电网的多次恶性事故提供了佐证。因此，要树立大电网观念，高度重视电网结构的安全性及灵活性二在电网规划设计阶段要研究和解决好以下几个问题。

1.电厂的分层分区接入问题

关丁电厂接人系统，关键是“简化电厂接线，分散外接电源，分层分区接人”。前两方面目前执行得不错，但对分层分区接入有不同理解。导则中规定，主力电厂宜直接接入最高一级电压电网。同时又规定，合理分层，将小同规模的发电厂和负荷接到相适应的电压网络上。对于受端网架发展初期，受端主力电厂应优先考虑接到500 kV 网络L 确能对受端电压起到一定的支撑作用，过去我们某些电网中电源本应当接人500 kV 电网却接人了220 kV 电网。但受端500 kV 主网架发展到一定阶段，特别是220kV 逐步形成分区结构之后，主力电厂应分层分区接人，包括单机60 万kw 机组二当然，这主要是通过具体的技术经济论证比较而明确的。目前的问题是．如果对未来设计水平内所有电厂接人电网缺乏统筹规划、仅仅就单个电）接人系统设计来论证接人方案的合理性的话，很可能造成电网结构的不合理，包括SO0kV 短路电流不能有效控制。将来可能需要花更大的代价对电网结构进行调整和改造。500 kV 电网一旦发生严重故障，由于不应当接人SOOkV 的电源都可能丧夫，容易造成受端功率大量缺额而引起大面积停电事故，分层分区接人的好处就在于220 kv 分区内有一批自我平衡的电源，220 kV 电网的可靠性更高；另外，接人220 kV 方案一般经济性要好，为节省走廊，可考虑采用同杆共架大截面导线。至于电压支撑，主要是动态无功储备间题，与电源接入500 kV 电网还是接人220 kV 电网关联度小大，解决电压动态稳定问题的关键是受端机组无功备用紧急调出问题，在受端新增机组设计上考虑功率因素低一些，比如085。经过论证也可安装动态无功补偿装置。在这个问题上电网规划者要有点长远眼光，走出误区。

2.外来电力占本网负荷比例问题

问题提出了很多年．没有明确答案，也不可能有明确答案。因为难以量化分析。从国外看，加拿大魁北克电网负荷中心在蒙特利尔市和魁北克市，主要电源是约1000km 外的詹姆斯湾和丘吉尔瀑布的水电站群，通过735k 丫2 组输电通道送电20 一25C 认。外来电力占受端负荷比例达70 ％左右。该电网也确实在1982、1988、1989、1998 年发生过大面积停电事故，最大损失负荷19CW。表面原因是地磁暴、大风雪、冰雨等自然灾害。从本质上和电网结构上看，送电通道过于集中，连锁反应是主要原因。我国电网‘】 ‘广东珠三角、长二角、京津冀是接受外来电力比重最大的地区，但未来都不会超过50 ％。从电网结构上看，京津冀结构对抵御复杂故障的能力较强，基本上做到了分散外接电源，西电东送形成4 一5 个相对独立的输电通道，每个通道容量占受端负荷的比例均不超过巧％，从电网结构上为建立第3 道防线打下较好的基础，是最符合导则规定的电网结构。长三角及华东受端电网除阳城外，主要接受三峡和西南水电，距离900 一2 1 00 km，目前已基本明确采用直流，最终共11 一13 回，容量35 一42 GW，由于输电距离长，直流故障机率偏高，应考虑同时损失2 回直流共7GW 的情况，送端与受端均耍考虑采取技术措施，配备必要的安全控制装置。特别要解决好受端多直流落点连续换相失败可能相继闭锁而引发受端电网瓦解事故。南方电网交直流并列运行，由于历史形成，将来结构最复杂。从交流系统看，西电东送送端分别是贵州、天生桥、云南，目前联在一起，汇集穿越广西到广东环网西部，即使安天线解开，在广西也无法解开，再加上最终有10 一12 回直流，其中有6一7 回直流与交流并列运行，建立完善的电网第3 道防线困难很大。电网结构存在隐患，运行风险很大，必须及早研究和防范。规划设计阶段对电网结构的研究深度问题

在电网规模较小时期，电源布局对电网结构起重要作用，随着系统规模的不断扩张，特别是互联大电网的形成，电厂的作用相对弱化，对主网架结构的规划设计要求必然提高。目前规划设计部门在研究电网扩展方案时，基本上按照“ N 一1 ”型故障或者是第1 道防线作为标准，计算网络输电能力和稳定水平，对电网结构是否有利于建立第2 道防线、第3 道防线考虑得不够。有人甚至认为那是二次系统设计（安全自动控制装置）的事，这种想法对于大电力系统而言是错误的。第3 道防线就是要设置解列断面和解列点，关键时刻牺牲局部保重点，尽可能按控制预案形成自我平衡的孤岛运行。这电是一些电网权威人士强调的在电网结构上要主次分明，必须在主网架规划设计阶段考虑的问题。

总结国外大电网恶性事故，往往是祸不单行诱发，电网结构不合理是重要原因，验证电网结构是否合理决不是由“厅一1 ”故障下的稳定水平所确定的，而是由当发生严重故障或多重故障时，系统结构具有防止因大量负荷转移引起连锁反应事故的能力所决定的。国外的专家认为电网设计必须对极端故障进行评价，如失去一座发电厂全部容量，失去变电站的全部出线，失去一条公共输电走廊的全部回路，开关拒动等。因此今后设计单位在目标网架规划设计中要对电网规划方案或电网结构进行典型的“N 一2 ”故障校核，验证推荐方案的合理性，对建立电网的第2、3道防线提出指导意见。

随着电网发展，电网暂态稳定问题不是主要矛盾，多摆振荡和弱阻尼问题逐渐暴露出来，解决动态稳定问题最有效办法是加装PSS,PSS 安装地点和参数需要调谐，抑制区域电网间的低频振荡加装可控串补也是一种有效手段。规划设计阶段

应当视情况列专题研究，采用时域法和频域法进行深人分析，提出原则要求和措施。加强受端网架及有关问题

加强受端的好处大家都清楚，目前全国各个重要负荷中心地区或区域均规划了500 kV 受端环网结构（西北是330kV)，有的已经形成。这个间题比较突出的是四川，由于种种原因，四川500 kV 受端不强，已经影响了大成都地区的安全可靠供电和西电东送能力，在“十五”末“十一五”初，随着一批输变电项目投运，围绕大成都地区的500 kV 环网初具规模，将有效地提高四川电网的安全水平，为大水电开发外送创造条件。对接受外来电力越来越多的受端地区，一定要加快受端环网建设的进程，比如重庆、京津唐、长三角、珠三角（外环网）、鄂东、长株潭、沈抚本鞍等，在“十一五”期间要加强和加快形成环网结构。对于500 上V 受端网架规划，要解决好以下间题。（1）环网的周长和变电站布局定要考虑长远一些，根据负荷分块的增长趋势满足长远发展需要，有条件的地方应预测饱和负荷时的受端主网架结构二（2）受端环网结构一定要简洁、清晰，尽量避免环套环。（3）变电站布点要考虑合理的间距和关键点。这有点像下围棋初始布局阶段，先考虑大模样，在发展初期为占领站址资源，可考虑先布点后扩建的思路；在变电站只有单组变压器阶段，为提高可靠胜和满足“N 一1 ” , 总的容载比可适当放大一些。变电站应尽可能按标准化设计和安排比如英国400 kV / 132 kV 变电站在负荷中心地区一般按4x240 MVA 规划。在重负荷地区经过沦证应优先选用单组容量1000MVA 及以上降压变。（4）限制500 kV 电网短路电流问题比解决220 kV 电网短路电流问题要难得多。220 kV 电网通过分片、调整接线、分裂母线运行或更换设备相对容易处理，但500 kV 系统的短路电流水平配合要复杂。华东跨省主环网上的枢纽变500 kV 母线三相短路电流到2010 一2015 年均接近或超过63 kVA，对系统接线的调整在所难免。必须超前研究，提出技术经济合理的措施。（5）受端按分层分区原则应保持一定的新增电源规模，增加动态无功储备容量和调节于段，为防止电压崩溃创造条件。5 黄河上游水电对电网供电的不确定性问题

我们一直把黄河上游水电当成‘富矿”，主要是调节能力好，移民少，造价低。黄河已连续13 年枯水，这到底是生态的不可逆转，还是遇到了水文上的枯水周期。我国气象学家秦大河说，‘真正的危险在于气候变化所造成的影响往往是不可逆的”。这个问题短期内很难下结论，但我们做西北电网电力电量平衡时必须留有余地。不能仅按水电达到正常蓄水位的出力过程参与平衡，要按实际来水量进行电力电量校核二对黄河上游水电开发如何适应西北电网自身用电和向区外送电（包括输送调峰电力）应当进行风险分析。

参考文献：

【 1 」王梅义，吴竟昌，蒙定中大电网系统技术「M ］北京：中国电力出版社，1995 「2 ］国家经济贸易委员会电力系统安全稳定导则［R ] 2001

第二篇：发展中的我国经济

第三课 发展中的我国经济

第一节 社会主义初级阶段的经济制度

教学目的与要求：了解我国基本经济制度、分配制度，掌握公有制经济的含义，认识非公有制经济在我国经济发展中的地位。重点与难点：公有制经济 教学时间：2学时

教学手段：多媒体教学 视频教学

一、社会主义初级阶段的基本经济制度

1、社会主义初级阶段的基本经济制度的确立

社会主义初级阶段的基本经济制度问题,实质上就是所有制问题。1997年党的十五大全面阐述了社会主义初级阶段的基本路线和基本纲领,第一次明确提出：“公有制为主体,多种所有制经济共同发展,是我国社会主义初级阶段的一项基本经济制度。

1.这一制度的确立,是由社会主义性质和初级阶段国情决定的：

第一,我国是社会主义国家,必须坚持公有制作为社会主义经济制度的基础;

第二,我们处在社会主义初级阶段,需要在公有制为主体的条件下发展多种所有制经济;

第三,一切符合'三个有利于'的所有制形式都可以而且应该用来为社会主义服务。

2.社会主义公有制的主体地位是由公有制的性质以及它在国民经济中的作用决定的。

具体说来,这是由于：

第一,社会主义公有制经济是与社会化大生产相适应,同社会发展方向相一致的。

第二,公有制经济是社会主义制度的根本特征,是社会主义社会的经济基础。只有依靠作为主体的公有制经济的力量,社会主义国家才有充分的经济手段引导个体经济包括家庭成员劳动为基础,劳动所得由个体劳动者支配的一种私有制经济。” 个体经济,私营经济和外资经济等沿着有利于社会主义的方向发展。

第三,公有制经济控制着国民经济命脉,拥有现代化的物质技术力量,控制生产和流通。它是社会主义现代化建设的主要支柱,国家财政收入的主要来源和国家实行宏观调控总量平衡,保证经济持续,稳定,协调增长,而对货币总量,财政收支总量和外汇收支总量的调节与控制。政府的宏观调控主要表现为国家利用经济政策,经济法规,计划指导和必要的行政管理对市场经济的有效运行发挥调控作用。“ 宏观调控的主要物质基础。第四,社会主义公有制的生产资料不再是剥削的手段,而是用以不断发展生产,满足社会成员日益增长的物质文化需要。它是实行按劳分配原则的经济基础,又是实现劳动人民经济上政治上的主人翁地位和全体社会成员共同富裕的不可缺少的物质保证。

2、坚持公有制的主体地位

1）.公有制经济的含义。

公有制经济不仅包括国有经济和集体经济,还包括混合所有制经济中的国有成分和集体成分。

2）公有制的主体地位主要体现在：

A公有资产在社会总资产中占优势;

B国有经济控制国民经济命脉,对经济发展起主导作用。这是就全国而言的,有的地方,有的产业可以有所差别。公有资产在社会总资产中占优势,不能简单地从数量和比重上衡量,而主要体现在公有资产”质“的优势上,即体现在产业属性,技术构成,科技含量,经济规模,资产的增殖能力和市场的竞争力等方面。

C在公有制经济中,国有经济控制着国民经济命脉,对经济发展起主导作用。这种主导作用,主要应当体现在控制力上,即控制国民经济和经济制度的发展方向,控制经济运行的整体态势,控制重要的稀缺资源的能力。

3.充分发挥公有制经济的主体性：

A充分发挥国有经济的主导作用,提高国有经济控制力

B大力支持和帮助集体经济的发展。

3、、鼓励,支持和引导非公有制经济发展

社会主义初级阶段的非公有制经济主要包括个体经济包括家庭成员劳动为基础,劳动所得由个体劳动者支配的一种私有制经济。” 个体经济,私营经济,港澳台投资经济和外资经济。

1）.原因：

最根本的是由我国社会主义初级阶段的低水平,多层次,不平衡的生产力发展状况决定的,同时也是发展社会主义市场经济以及缓解我国现代化建设中的各种矛盾的需要。第一,非公有制经济的发展在构建社会主义市场经济微观主体方面有重要的作用。市场经济发展的前提是市场主体的多元化,决策的分散化,单一的公有制经济与市场经济发展要求相悖。非公有制经济的存在,可以与公有制经济形成一种竞争态势,促进公有制经济的发展。第二,非公有制经济的发展,特别是外资经济的进入,可以为探索公有制经济实现形式提供借鉴,也可以为发展公有制经济多种实现形式提供空间和机会。第三,我国是发展中国家,在现代化建设中有很多困难和矛盾,其中资金短缺和就业压力是比较大的难题。因此,从我国实际出发,发展非公所有制经济,有利于调动多方面积极性,充分利用社会资金及引进外资,弥补建设资金不足,多渠道增加就业岗位,扩大就业。

2.）作用：

第一,它们已经成为国民经济发展的一个增长点,目前,非公有制经济创造的增加值已经占GDP的1/3。

第二,它们为社会提供了大量的物质产品和劳务,在满足人民需要方面发挥了重要作用。

第三,它们增加了社会资本和国家的财政收入。到2001年底,非公有制经济和混合所有制经济投资占社会总投资的比重已达38。5%,2000年个体经济和私营经济共纳税1177亿元,占全国工商税收的9。28%。

第四,它们吸纳了大量人员就业,为社会稳定作出了贡献,到2001年底,城镇非公有制单位从业人员达4329万人,占城镇从业人员的29。3%。

第五,它们促进了公有制经济的改革,促进了社会主义市场经济体制的建立。此外,促进了一批新兴产业和新兴行业的发展,特别是一些高新技术产业,非公有制经济占了很大比重,为提高我国国民经济整体水平和竞争力发挥了重要作用。

3.）促进公有制经济与非公有制经济的共同发展

（1）社会主义市场经济条件下,公有制经济与非公有制经济的关系

（2）各种所有制共同发展

第一,努力促进公的制经济与非公有制经济在社会化在大生产中充分发挥各自优势

第二,大力推进它们在更广泛的领域公平竞争

第三,积极推动它们在实现形式上相互渗透,相互融合。

三、社会主义初级阶段的分配制度

（一）坚持按劳分配的主体地位

1.社会主义生产资料公有制是实行按劳分配的前提条件。

2.在社会主义社会,旧的分工还没有消失,劳动还存在着重大差别,劳动还是谋生的手段,是实行按劳分配的直接原因。

3.社会主义生产力发展水平是实行按劳分配的物质条件。

（二）多种分配方式并存

1.按劳分配作为社会主义的分配原则,并不与其他分配方式根本对立,而是可以在社会主义共同富裕的目标下共同发挥作用,促进生产力发展。

2.生产要素参与收入分配的实质,是生产要素所有权在经济上的实现。

3.承认按生产要素分配的合理性,并不等于说生产要素要创造价值。

第三篇：我国电网发展趋势研究

印永华：我国电网发展趋势研究

时间：2010-1-18来源：<电气时代>

文/印永华 中国电力科学研究院总工程师

我国能源发展面临两大挑战：一是我国一次能源分布和生产力发展水平不均衡，重要的电源基地与负荷中心的距离一般都在800~3000km，需要开发和应用大容量远距离输电技术；二是全球气候变化成为影响能源发展的重要因素，像以前大量开发火电等常规的能源发展模式已经无法满足要求。

第一大挑战具体表现在：我国煤炭资源80%以上分布在山西、内蒙古、陕西、新疆、宁夏等西部地区和北部地区；水能资源80%分布在西部地区，包括黄河、金沙江、澜沧江等。陆地风能资源主要分布在西北、华北北部和东北地区，其中西北地区占50%以上。太阳能的大规模开发主要分布在西部、北部地区；中部和东部地区的能源需求占75%，是负荷中心地区。

第二大挑战具体表现在：全球应对气候变化的形势十分严峻，已成为世界政治经济秩序调整的重要动因。不仅是能源问题，还关系到我国在世界上的地位；在应对气候变化问题方面，发展中国家面临的形势和压力更为严峻，在与发达国家的碳减排博弈中，发展中国家处于劣势，面临成本增加，发展步伐减缓的挑战。我国环境面临的压力较大。实施“一特四大”能源发展战略

为了迎接挑战，必须实施“一特四大”的能源发展战略。

“一特”，是规划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，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的国际领先，自主创新、中国特色的统一坚强智能电网。“四大”就是优先开发大水电、优化发展大火电，合理开发大核电和加快开发大型可再生新能源发电基地。加快特高压电网建设

为了跟“一特四大”发展战略相吻合，国家电网公司提出了加快特高压和坚强智能电网建设。

1.特高压电网建设进展情况

第一，建成了目前世界上输送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的交流特高压输变电工程。晋东南-河南南阳-湖北荆门交流特高压输电试验示范工程，已于2009年1月6日正式投入运营。

第二，特高压智能电网。四川向家坝-上海±800kV高压直流示范工程已全线开工。该工程全长2000km，额定输送功率640万kW，最大连续输送容量720万kW，比三峡直流输电工程两倍还要大，2009年12月开始做工程调试，将于2010年6月建成。

第三，特高压设备研制取得重大突破。电气工业制造行业和电网公司两家是密切配合，在特高压设备方面取得重大突破，包括世界首台1000kV，3000MVA特高压变压器；电压等级最高、容量最大的1000kV、960MVar的高压并联电抗器；特高压交流开关设备开断能力达到世界最高水平。特高压直流关键元件6in晶闸管已研制成功。

第四，特高压标准化工作居于领先水平。提出的特高压交流1100kV电压被国际电工委员会和国际大电网组织推荐为国际标准电压；国家电网公司向国际电工委员会标准化管理局提出的高压直流输电新技术委员会已经成立，已经在北京召开第一次会议。在技术上工程上领先，在标准上才有发言权。

第五，建成了世界上试验能力最强和技术水平最高的特高压实验研究体系，特高压交流、在武汉和北京昌平的建了直流实验基地；在西藏海拔4000米以上建了试验基地；可以对特高压交流、直流进行试验；最近还在规划青海到西藏的直流工程。除了高电压方面研究以外，对电网的系统研究也很重要，我国建的国家电网仿真中心进行仿真试验、计算试验等达到国际领先水平。提供建设依据，为工程设计建设，调度运行提供全方位的技术支持。

2.我国特高压电网的发展思路

在交流输电方面，我国已连接华北和华中两大网，建成华北-华中-华东特高压同步电网。但还不够，还要扩大延伸，山西要延伸到陕北，华中地区还要走到武汉、芜湖，形成华北-华中特高压核心电网。

然后是西南水电和北方煤电基地采用特高压交流和直流送至华北-华中-华东同步电网，形成连接各大电源基地和华北华中华东负荷中心的特高压大电网。

第三是大规模风电群和太阳能电站依靠大电网，与火电等合理配合，打捆外送至负荷中心地区。这也是为什么要搞大电网的原因。

第四是西北、东北和南方电网采用直流输电方案与华北-华中-华东、西北、东北及南方四个同步电网。

物联网的好处就是提高了经济效益。当然电网大了以后，另一个方面就是安全稳定性要求更高。一旦出事故，影响较大，一个事故就会影响一大片地区，因此要做好安全稳定的研究，做好三道防线，保证出现事故后，把事故隔离开在小范围里，然后逐渐恢复。我国的安全事故现在已经杜绝了全网停运的大规模事故。

现在大家很担心新能源，风能、太阳能采集之后怎么往外送？跟地面怎么配合？包括火电跟煤电怎么配合？包括电网的调控，风电、太阳能的遥控等，现在都在研究。

2009年整个西北电网已经联网。为加快特高压和坚强智能电网建设，目前在特高压交、直流电网建设方面，四川向家坝-上海特高压直流输电工程将于明年6月投运；安徽淮南-上海特高压交流输电工程准备工作已就绪；陕北-长沙、锡盟-上海、雅安-南京、蒙西-澭坊特高压直流等后续工程的前期工作已全面启动。

加快统一坚强智能电网建设

在对我国能源资源格局、负荷分布特点等开展大量研究基础上，结合世界能源发展新趋势以及我国电网发展的实际，立足于服务发电企业、服务用户、服务社会的基本理念，国家电网公司提出了建设统一坚强智能电网的发展目标。这是应对能源发展挑战的重大举措。

1．国外智能电网研究现状

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。美国电科院EPRI推动的IntelliGrid研究计划致力于开发智能电网架构。欧洲于2005年成立了欧洲智能电网论坛，2008年9月发布的《欧洲未来电网发展策略》提出了欧洲智能电网的发展重点和路线图。

在输电领域，PJM(美国典型的独立系统运行机构)负责13个州的电网调度运行和电力市场组织，主要从广域测量技术和高级调度控制中心着手开展智能输电网研究工作。

在配电和用电领域，开展了大量的智能化实践，包括智能表计、电压控制和动态储能等，提高电网与用户的互动性，以及风电等新能源的使用率。

美国科罗拉多州的一个9万人小镇波尔得(Boulder)从2008年起建设全美第一个“智能电网”城市。其主要技术路线是：构建配电网实时高速双向通信网络；建设能够远程监控、准实时数据采集和通信，以及优化性能的智能变电站；安装可编程家庭用户控制系统；支持小型风电和太阳能发电、混合电力汽车、电池储能系统等分布式发电储能技术。

2．国内智能电网研究现状

在智能电网相关的技术领域已经开展了大量的研究和实践，为智能电网的发展打下了良好基础。金融危机以后，美国把新能源开发作为应对金融危机的重要举措，提出来了智能电网。我国在2009年5月也正式提出智能电网的建设概念和目标，和国外基本上是同等发展。如特高压输电，大电网运行控制，高级调度中心，灵活交流输电技术，SG186信息系统建设，数字化变电站，城乡电网安全可靠供电，电网环保与节能等。

我国统一坚强智能电网的特点：一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；二是利用先进的通信、信息和控制技术；三是以信息化、自动化、互动化为特征；全面涵盖发电、输电、配电、用电环节。

3．智能电网建设分三个阶段

第一阶段：2009～2010年，为规划试点阶段。重点开展以下工作：智能电网发展规划编制，现在已经完成；正在制定技术和管理标准；开展关键技术研发和设备研制；开展各个环节的试点。

第二阶段：201l～2015年，为全面建设阶段。重点开展以下工作：加快特高压电网和城乡电网建设，为智能电网建设提供可靠基础；初步形成智能电网运行控制和互动服务体系；关键技术和设备研制实现重大突破和广泛应用。

第三阶段：2016～2020年，为引领提升阶段。重点开展以下工作：全面建成统一坚强智能电网；电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高；在服务清洁能源开发和保障能源供应中发挥重要作用。

4．每个环节的具体目标

(1)发电环节

大规模可再生能源发电出力预测，发电运行控制技术研究；电网接纳大规模可再生能源能力及其对电网安全稳定影响等关键技术研究，制订并网技术标准；建立风、光、储一体化仿真分析平台。

2009～2011年：建成风电和太阳能发电研究中心，张家口现在已开始建设太阳能和风电研究中心，这是我国太阳能检测中心，检测达到标准才可以入网。在新能源发电运行控制、功率预测等方面取得突破。

2012～2015年：风电、太阳能发电等新能源信息化、数字化和自动化技术得到普遍应用。

2016～2020年：所有并网风电场实现风电功率预测；可再生能源有序并网发电，实现协调经济运行。

(2)输电环节

全面掌握特高压交、直流输电技术，加快特高压和各级电网建设；开展分析评估诊断与决策技术研究，实现输电线路状态评估的智能化；加强线路状态检修、全寿命周期管理和智能防灾技术研究应用；加强灵活交流输电技术研究。2009～2011年：加快建设交流特高压工程；建成±800和±660千伏直流输电工程；完成750 kV串补、750 kV／l 000 kV可控电抗器、短路电流限制器、新型无功补偿装置研究和工程示范。

2012～2015年：加快华北一华中一华东特高压电网建设；全面掌握和应用特高压直流输电技术；完成特高压串补和灵活交流输电装置关键技术开发和应用；实现输电线路标准化与全寿命周期管理。

2016～2020年：建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展为基础的统一坚强智能电网；电网的资源配置能力、安全水平、运行效率以及电网与电源、用户之间的互动性显著提高；在服务清洁能源开发和保障能源供应中发挥重要作用。

(3)变电环节

制定智能变电站和智能装备技术标准和规范；建设广域同步信息采集系统；构建综合测控保护体系；研究各类电源规范接纳技术；开展智能设备及设备智能化改造技术研究；转变检修模式，实现资产全寿命综合优化管理。

2009～2011年：制定技术标准规范体系；初步实现信息统一采集；支持大型能源基地、可再生能源规范接入；初步形成基于风险控制检修模式；完成智能变电站建设及改造试点。

2012～2015年：跨域实时信息初步共享；各类电源的规范接入；实现智能设备对优化调度和运行管理的信息支撑；建立资产全寿命周期管理和检修工作体系；电网重要枢纽变电站智能化建设和改造。

2016～2020年：枢纽及中心变电站完成智能化建设和改造；超过50％的关键变电站实现关键设备的智能化；建立面向智能电网和智能化设备的运行管理体系；基本实现基于企业绩效管理的设备检修模式；形成基于状态的全寿命周期综合优化管理。

(4)配电环节

建成高效、灵活、合理的配电网络，具备灵活重构、潮流优化能力和可再生能源接纳能力，在发生紧急状况时支撑主网安全稳定运行；实现集中／分散储能装置及分布式电源的兼容接入与统一控制；完成实用性配电自动化系统的全面建设；全面推广智能配电网示范工程应用成果，配电网主要技术装备达到国际领先水平。

2009～2011年：研究智能配电网的总体框架和技术发展规划；开展重点科研项目攻关和试点工程建设；建立智能配电网仿真实验平台；智能配电网示范工程建设。

2012～2015年：完善智能配电网技术架构体系；继续优化完善配电网架；在全面总结试点经验的基础上，研究建立智能配电系统的成熟度评估模型和实验平台。

2016～2020年：在重点城市建成具有自愈、灵活、可调能力的智能配电网。

(5)用电环节

全面开展智能用户管理与服务；推广应用智能电表；实现电网与用户的双向互动，提升用户服务质量，满足用户多元化需求；通过智能电网建设推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新；改变终端用户用能模式，提高用户用电效率。

2009～2011年：完成双向互动关键技术研究；开发智能电表等计量装置；智能电表覆盖率达30％，用户超过5000万户；电能占终端能源消费比重提高到约2l％。

2012～2015年：智能用户管理与服务体系基本建成；全面建成用电信息采集系统；智能电表覆盖率超过80％，用户超过1．4亿户；电能占终端能源消费比重提高到约23％。

2016～2020年：全面建成智能用户管理与服务体系；双向互动服务全面应用；全面建成并完善用户用电信息采集系统；智能电表覆盖率达100％；电能占终端能源消费比重提高到约26％。

(6)信息平台环节

信息是非常重要的基础手段，要建立坚强智能电网信息体系架构，实现信息高度共享，为发电到用户的各个应用环节提供安全的信息化平台支撑；满足系统协调优化控制、电网企业与用户问灵活互动的要求；充分利用智能电网多元、海量信息的潜在价值，增强智能分析和科学决策能力；全面建成国家电网资源计划系统，实现信息化与电网的高度融合。2009～2011年：初步建立智能电网信息和通信体系架构和统一信息模型；开展下一代电力光传输网络、支撑配用电及分布式能源的负荷通信网络研究与试点；完成“SGl86工程”。

2012～2015年：完善智能电网信息通信架构体系建设和一体化统一信息模型；基本建成国家电网资源计划系统(SG-ERP)；全面建成坚强智能电网骨干通信网；基本建成适应于配电、用电及分布式能源接入的负荷通信网络。

2016～2020年：结合信息与通信技术的发展，优化信息与通信应用的融合、统一和集成；实现智能决策，支撑智能电网各环节建设；信息平台整体达到国际领先水平。

结束语

加快推进“一特四大”能源发展战略，满足社会经济发展要求。

加强清洁能源相关技术研发，促进清洁能源在发电能源中比重的提高，积极应对减排压力。

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，加快智能电网建设，推进大规模清洁能源开发和并网技术研究，提高电网对能源资源的优化配置能力。

第四篇：电网规划初步研究

龙源期刊网 http://.cn

电网规划初步研究

作者：王晓楠 王萍 李文聪

来源：《电子世界》2013年第12期

【摘要】电网规划又称输电系统规划，以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小。

【关键词】电力系统规划；电网规划；输电系统

城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理，对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求，各级政府在政策、投资与管理上予以必要的支持，主要考虑的是社会效益。

而目前，城网规划时还要考虑企业资产的保值。供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划，进行电网投资，其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。供电企业首先要服务好社会，从社会发展与用户需求来看，主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，来做好具体区域的规划工作。

1.电网规划分类分类

电网规划按照时间分类，可以分为短期规划、中期规划和长期规划。另外还可以按照不同专业进行分类，比如通信规划、营销规划和煤矿电源规划等各种专项规划。短期规划分为1-5年，规划的内容比较具体仔细，可直接用来指导建设。一般的电网5年规划与国民经济5年规划的时间同步。中期规划一般为5-10年。长期规划则需要考虑比输变电工程建设周期更长的发展情况，一般规划6-30年。长期电网规划需要列举各种可能的过度反感、估计各种不确定因素的影响等。长期规划的方案并不一定在建设中原封不动的实施。

由于客观条件或环境的改变，规划方案也将不断变化。

2.电力系统规划的方法

电力系统规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。没有足够的和可靠的原始资料，任何优秀的规划方法也不可能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电力系统规划必须以坚实的前期工作为基础，包括搜集整理系统电力负荷资料，当地的社会经济发展情况，电源点和输电线路方面的原始资料等等。

目前，我国在规划方法方面，处于传统的规划方法和优化规划方法并用的状态。

3.电力系统规划的可行性计划

在财务方面应着重考虑三个问题：建设投资的回收率、电网经济运行情况、可持续发展。建设投资要讲回报，讲究回收率。电网的建设投资是否合理，是否满足电网经济运行。建设投资的回收率与电网经济运行情况是针对具体工程项目而言，而持续发展问题是从供电企业整体动作发展的角度来确定一定时期内或某个财政周期内对城网规划的要求，确定其间城网规划工作的整体规模与水平。

通常而言，城网规划中，首先根据可持续发展观点来解决中远期的规模，其次根据电网经济运行情况确定具体的规划项目，最后根据建设投资的回收率来决定具体规划项目的投资与设备选用。这其中，根据国民经济发展情况与人民银行利率水平来确定贴现率等理论计算的具体参数。在此基础之上再研究和确定电网最优的网络接线方式、投资水平以及投资的时间按排，使电网供电能力、供电质量供电可靠性能够满足用户的用电需求，以低于社会边际电价的成本向客户提供优质的电能。

城网规划除了要满足上述几个目标外，还要与城市规划相协调，满足城市整体发展的需要。

对于城网规划对象应从地域、行业、时间上进行分类与分析。根据目前经济发展状况，宜将城网规划对象分为三类：老城区、新城区、准城区。老城区是市政规划成型区，负荷易掌握，市政府对其进行的市政规划工作仅为局部性的调整，供电企业可充分利用已有的各级电力网与设备做好供电工作。

新城区是老城区的拓展区，是各地在促进经济发展的过程中划出临近老城区的乡镇，市政府对其进行的市政规划工作是整体的调整，供电企业在些地区的规划工作受制于市政规划，可参照市政规划并在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点做好规划工作及电网建设工作。准城区是经济发达的乡镇，能够给供电企业带来巨大的负荷和用电量及效益，虽然可能未市政府列入市政规划，这也是供电企业所必须考虑的，可在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点作好规划工作及电网建设工作。

行业不同往往用电特点也不同，因此行业分类在城网规划中也很重要。一般是根据其用途分为：住宅、商业、各类工业等。同一用户在不同时间里用电量是不同的，在规划中要充分考虑到时这一点。负荷预测是城网规划的基础，对确定规划的长、中、短期规模、具体项目、规划的质量起到关键作用。负荷预测的方法有多种，各种方法有各自的特点、适用范围和局限性。为了提高负荷预测的准确性，可以建立多种预测方法的负荷预测模型，将每种预测方法编成软件，建立了预测方法库。在实际预测中，将收集到的各种经济预测数据、规划及历史数据，通过调用预测主库的手段，用多种方法进行预测，然后以预测误差最小为目标，根据宏观

经济形势及经验取各种方法的权数，将多种预测结果加权取平均值，即所谓“组合预测”，这样可得到较准确的负荷预测成果。

为保证电网投资的效益与可操作性，城网规划应在现有负荷基础之上从市政规划入手，在规划过程中服务于市政规划。具体在操作过程中应对负荷预测做到分区、分业与分时预测相合。应研究不同行业在城市的具体位置、具体年份的负荷，使变电站、线路等供电设备的规划及建设满足负荷增长的需要。具体的做法是将总负荷进行时空分解，可以根据城市规划，建立时空地理模型，借助GIS的应用，将总负荷分解为分区负荷，并落实到城市的具体位置上。负荷的时空地理模型将用电客户的行业类型和数量作为位置的函数，而每个客户的电能消费量人为时间的函数。这样就从时间、空间、本体上把握住了负荷的变化，能够较准确地做好负荷预测工作。

城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理，对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。目前经济的发展潜力预示着城市电网的大幅度扩容的压力，这完全不同于西方发达国家的已成型的城高电网，因此供电企业应面对实际，利用目前国家在经济发展过程中对其它公用行业所采取的扶持政策，在城市电网规划上尤其是新市区与准市区的规划上，争取更多的多元化投资对城市电网进行规划建设是必不可少的。

参考文献

[1]梁锦照，夏清，王德兴.快速发展城市的组团式电网规划新思路[J].电网技术，2009.[2]麻常辉，梁军，杨永军，郭方正，刘亚丽.基于蒙特卡罗模拟法的输电网灵活规划[J].电网技术，2009.[3]张勇，王云辉，沈建涛，陈瑾，王文娟，王晓茹.输电网短路电流计算[J].电网技术，2007.[4]张节潭，胡泽春，程浩忠，刘东，李宏仲，范宏，贾德香.电力系统规划与静态安全评估软件设计与实现[J].电网技术.[5]韩丰，李晖，王智冬，刘建琴，王乐.法国电网发展分析以及对我国的启示[J].电网技术，2009.

第五篇：智能电网十二五规划

附件：

智能电网重大科技产业化工程

“十二五”专项规划

智能电网是实施新的能源战略和优化能源资源配臵的重要平台，涵盖发电、输电、变电、配电、用电和调度各环节，广泛利用先进的信息和材料等技术，实现清洁能源的大规模接入与利用，提高能源利用效率，确保安全、可靠、优质的电力供应。实施智能电网重大科技产业化工程，对于调整我国能源结构、节能减排、应对气候变化具有重大意义。

实施智能电网技术研发和示范工程，加快推进智能电网相关产业发展，是服从国家战略、落实科学发展观的重要举措，对于转变经济发展方式、促进产业结构优化升级、加快信息化与工业化融合，具有重要的现实意义。根据国家战略要求和我国经济社会发展需要，为落实《中国应对气候变化国家方案》和《关于发挥科技支撑作用、促进经济平稳较快发展的意见》，培育战略性高技术产业，特制定本《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》。

一、形势与需求

世界范围内智能电网的建设进程已经全面启动，许多国家都确立了智能电网建设目标、行动路线及投资计划，同时结合各自地区的监管机制、电网基础设施现状和社会发展情况，有针对性地拟定了不同的智能电网战略。美国的智能电网计划致力于在基础设施老化背景下，建设安全、可靠的现代化电网，并提高用电侧效率、降

— 1 — 低用电成本；欧盟的超级智能电网计划以分布式电源和可再生能源的大规模利用为主要目标，同时注重能源效率的改善和提高，欧洲各国结合各自的科技优势和电力发展特点，开展了各具特色的智能电网研究和试点项目，英法德等国家着重发展泛欧洲电网互联，意大利着重发展智能表计及互动化的配电网，而丹麦则着重发展风力发电及其控制技术；加拿大由于其分省管理的电力体制，目前暂无全国性的智能电网计划，由国家自然资源署进行全国智能电网建设工作的协调，重点放在如何提升电网对大规模可再生能源的接入能力和传输能力；日本智能电网的核心是建设与太阳能发电大规模推广开发相适应的电网，解决国土面积狭小、能源资源短缺与社会经济发展的矛盾；韩国的智能电网研究重点放在智能绿色城市建设上，目前已经在济州岛建设综合性的智能城市示范工程；澳大利亚智能电网建设的目标是发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计的实施及其相关的需求侧管理方面。

综合世界各地区建设智能电网的进程来看，智能电网的关注热点包括：（1）大规模可再生能源发电的接入技术及其与大规模储能联合运行技术；（2）大电网互联、远距离输电及其相关控制技术；（3）配电自动化和微网；（4）用户侧的智能表计及需求响应技术。

我国也高度关注智能电网。胡锦涛总书记2010年6月7日在两院院士大会上的讲话中，提出要重点推动的科技发展方向的第一项就是“大力发展能源资源开发利用科学技术”，而“构建覆盖城乡的智能、高效、可靠的电网体系”是其核心内容。温家宝总理2010年3月5日在第十一届全国人民代表大会第三次会议上所做 — 2 — 的政府工作报告中明确提出要“大力开发低碳技术，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源，加强智能电网建设”。2011年3月发布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的“十二五”期间电力行业转型升级、提高产业核心竞争力的总体任务是“适应大规模跨区输电和新能源发电并网的要求，加快现代电网体系建设，进一步扩大西电东送规模，完善区域主干电网，发展特高压等大容量、高效率、远距离先进输电技术，依托信息、控制和储能等先进技术，推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设与改造，增强电网优化配臵电力能力和供电可靠性。”科技部于2009年11月24日发布的《关于加快我国智能电网技术发展的报告》中提出了明确的目标和任务。国家电网公司于2009年5月发布了“坚强智能电网”愿景及建设路线图，中国南方电网有限责任公司在2010年7月提出“建设一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网”。

总结我国能源和电力发展现状，面临两个基本现实：一是能源资源贫乏，难以支撑现在的社会经济发展模式，而且能源资源与用电需求地理分布上极不均衡；二是气候变化催生的低碳社会经济发展模式对电力系统发展的压力迫在眉睫。为适应能源需求和气候变化的压力，各种新能源和可再生能源发电的发展目标是作为传统火力发电的替代电源而非补充电源，而集约化的发展模式带来的并网技术难题远远超越了世界上的其他国家和地区。

建设智能电网，充分发挥电网在资源优化配臵、服务国民经济发展中的作用，对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分

— 3 — 重要的战略意义。建设智能电网也是电网领域的一次重大技术革命，是本轮能源技术变革的重要内容，在研究先进输变电技术的基础上，依靠现代先进通信技术、信息技术、设备制造技术，在发电、输变电、配用电以及电网运行控制等各个环节实现全面的技术跨越，在不断提升电网输配电能力的基础上，通过现代先进技术的高度融合，大规模开发和利用新能源和可再生能源、全面提高大电网运行控制的智能化水平，提高电网输电及供电能力、抵御重大故障及自然灾害的能力，提升供电服务能力和水平，实现我国电网的跨越式发展。

建设智能电网有助于解决以下的能源与电力的战略需求： 一是电网支撑大范围优化资源配臵能力亟待提高。我国能源资源与用电需求地理分布上极不均衡，决定了我国必须走远距离、大规模输电和全国范围优化能源资源配臵的道路。大规模、集中式的水电、煤电、风电、太阳能、核电等能源基地开发，需要电网进一步提升资源配臵能力。

二是现有电力系统难以适应清洁能源跨越式发展。我国风资源丰富地区主要集中在东北、华北、西北等区域，这些地区大多负荷水平较低、调峰能力有限，大规模风电就地利用困难，需要远距离大容量输送，在大区以至全国范围内实现电量消纳。同时，我国风电和太阳能发电存在分散接入和规模开发两种形式，大规模接入对电网的规划、调度、运行及安全保障技术提出了新的挑战。

三是大电网安全稳定运行面临巨大压力。我国电网安全稳定运行面临的压力主要来自如下几个方面：其一是电力工业规模迅速扩 — 4 — 大，目前我国电网已成为世界上电压等级最高、规模最大的电网之一，2010年底总装机容量位居世界第二，并且仍处于持续、快速增长阶段。其二是电网结构日趋复杂，形成了全国联网的交直流互联大电网。其三是自然灾害频发，冰灾、地震、台风等极端灾害对电网的安全造成了极大的威胁。

四是用户多元化需求对现有电网提出新的挑战。智能配用电环节要满足分布式电源接入、电动汽车充放电、电网与用户双向互动的需求。亟需突破大规模分布式电源接入配电网的关键支撑技术。电动汽车发展已进入产业化发展期，电动汽车充放电技术亟需突破。智能城市和智能家居的发展，开辟了灵活互动的电能利用新模式，迫切需要建立开放的智能用电平台。

五是能源供应结构还需完善，能源利用效率需要进一步提升。当前及未来相当长的时间内，我国能源供应结构中，煤炭一直会占据绝对优势的地位。这种以煤为主的能源结构，使我国在大气污染排放方面成为世界的主要关注对象。此外，随着我国经济的高速发展，对能源的需求还将迅速增加。在这种情况下，推动节能减排、提高能源利用效率将是服务“两型”社会建设，促进经济社会可持续发展的必然趋势。

六是电网发展对关键技术和装备提出更高要求。提高设备运行的安全性及经济性，节约维护费用，需要以智能化的输变电设备为基础，实现设备全寿命周期管理，提高输变电资产的利用效率。提高电网运行的安全性和稳定性，需通过智能化的输变电设备与电网间的有效信息互动，为电网运行状态的动态调节提供有力支撑。同

— 5 — 时，电工制造行业及相关产业自主创新和产业升级，需要靠提升输变电设备的智能化水平来推动，以提升科技创新能力和国家竞争能力。

发展智能电网是我国发展大规模间歇可再生能源的重要途径，对发展新能源战略性新兴产业具有重大的支撑作用。智能电网具有很强的辐射能力和拉动作用，可带动相关产业发展与升级。为支持智能电网发展，需要对以下产业进行布局:（1）清洁能源发电，智能电网建设将大幅度提高电网接纳间歇性清洁能源发电能力，是清洁能源发电进一步快速发展的前提；（2）清洁能源发电设备制造，如风力发电、太阳能发电等;（3）新材料产业，如光电转换材料、储能材料、绝缘材料、超导材料、纳米材料等；（4）电网设备制造产业，如新型电力电子器件、变压器等；（5）信息通信、仪器仪表、传感、软件等；（6）新能源汽车产业。此外，智能电网还涉及家电等消费类电子产业。

二、发展思路和原则

“十二五”是电网科技发展的关键时期，必须坚持战略性、前瞻性原则，针对支撑我国智能电网建设的关键技术，集中力量、重点突破，加强高新技术原始创新，超前部署未来电网发展的前沿技术，为“十三五”及未来电力技术发展打下基础。同时，坚持有所为、有所不为的原则，从当前我国建设智能电网的紧迫需求出发，着力突破重大关键、共性技术，支撑电网的持续协调发展。

“十二五”电网科技研发的重点方向选择必须按照“反映国家需求，体现国家目标，凝练重点方向，立足自主创新，实现整体突 — 6 — 破”的原则，以建设智能、高效、可靠的电网为基本出发点，以实现智能应用为重要内容，针对新能源及可再生能源发电接入、输变电、配用电等各个环节，充分发挥信息通信技术的优势和潜能，通过大电网智能调度与控制技术实现对电网的协调控制，不断提升电网的输配能力和综合社会经济效益。同时，还要紧跟世界技术发展前沿，针对世界各国电网科技制高点的关键领域，开展电网前沿技术研究，为我国未来电网实现长期可持续的又好又快发展提供技术积累和储备。

智能电网专项规划的总体思路是：结合我国国情、满足国家需求、依靠自主创新、以企业为主体、加强产学研合作、攻克关键技术、形成标准体系、完成示范工程、实施推广应用，加快智能电网产业链和具有国际竞争力企业的形成，取得国际技术优势地位，推动国际标准化工作，促进清洁能源发展，为国家在应对全球气候变化等国际事务中赢得更大主动权和影响力。

三、发展目标

总体目标是突破大规模间歇式新能源电源并网与储能、智能配用电、大电网智能调度与控制、智能装备等智能电网核心关键技术，形成具有自主知识产权的智能电网技术体系和标准体系，建立较为完善的智能电网产业链，基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，推动我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。示范工程和产业培育方面，建成20~30项智能电网技术专项示范工程和3~5项智能电网综合示范工程，建设5-10个智能电网示范城市、50个智能电网示范园区，并通过投

— 7 — 资和技术辐射带动能源、交通、制造、材料、信息、传感、控制等产业的技术创新和发展，培育战略性新兴产业，带动相关产业发展，打造一批具有国际竞争力的科技型企业。建设一批拥有自主知识产权和知名品牌、核心竞争力强、主业突出、行业领先的大企业（集团）。

2010年已经先期启动了先进能源技术领域“智能电网关键技术研发（一期）”863重大项目，目前已经完成了智能电网关键技术研究计划的制定，全面启动了关键技术及装备的研发和工程化试点工作。到2015年，在智能电网关键技术和装备上实现重大突破和工业应用，形成具有自主知识产权的智能电网技术体系和标准体系；突破可再生能源发电大规模接入的关键技术，实现可再生能源规模化并网发电的友好接入及互动运行；积极发展储能技术，提高电网对间歇性电源的接纳能力，解决大规模间歇性电源接入电网的技术和经济可行性问题；完成智能输变电示范工程在部分重点城市推广应用，对其用户的供电可靠度达到每年每户停电小于2小时；基本建成智能调度技术支持系统和安全、规范、全覆盖的信息支撑网络；选择适当的地域建设3~5项智能电网集成综合示范工程；形成较为完善的智能电网产业链，打造一批具有国际竞争力的高新技术企业。到2020年，关键的智能电网技术和装备达到国际领先水平，重点解决电网合理布局，高效输配，优化调度，增强保障度，有效降低经济成本等问题；建成符合我国国情的智能电网，使电网的资源配臵能力、安全水平、运行效率大幅提升，电网对于各类大型能源基地，特别是集中或分散式清洁能源接入和送出的适应性，— 8 — 以及电网满足用户多样化、个性化、互动化供电服务需求的能力显著提高；全面满足消纳大规模风电、光电的技术需求，为培养新的绿色支柱能源提供畅通的电力传输通道，城市用户的供电可靠度达到每年每户停电小于1小时。

四、重点任务

（一）大规模间歇式新能源并网技术

风电机组/光伏组件随风速或辐照强度的出力特性、出力波动特性与概率分布；风电场、光伏电站集群出力的时空分布和出力特性；风电场、光伏电站集群控制系统；大型风电基地或大型光伏发电基地的集群控制平台系统示范工程。

大规模间歇式能源发电实时监测技术、出力特性及其对调度计划的影响；大规模间歇式能源发电日前与日内调度策略与模型；省级、区域、国家级范围内逐级间歇式能源消纳的框架体系；多时空尺度间歇式能源发电协调调度策略模型及系统示范工程。

大型风电场接入的柔性直流输电系统分析与建模技术；柔性直流输电系统数字物理混合仿真平台；交/直流混合接入的控制方法；柔性直流输电系统故障分析与保护策略；输电工程关键技术及样机；核心装备研制与示范工程。

间歇式电源基础数据、模型及参数辨识技术；间歇式电源与电网的协调规划技术；间歇式电源并网全过程仿真分析技术；间歇式电源接入电网安全性、可靠性、经济性分析评估理论和方法。

适应高渗透率间隙性电源接入电网的综合规划方法；提高区域电网接纳间歇性电源能力的关键技术；时空互补的区域电网间歇性

— 9 — 电源优化调度方法和协调控制策略；风、光、储、水等多种电源多点接入互补运行技术；含高渗透率间歇性电源的区域电网防灾技术、应急机制、数字仿真平台和示范应用。

区域性高密度、多接入点光伏系统并网及其与配电网协调关键技术，重点研究屋顶、建筑幕墙与光伏一体化技术，并探索并网运营的商业模式；功率可调节光伏系统与储能系统稳定控制技术、区域性高密度、多接入点光伏系统的电能质量综合调节技术、新型孤岛检测与保护技术、能量管理技术；不同储能系统的高效率智能化双向变流器、新型集中与分散孤岛检测装臵、分散计量测控系统和中央测控系统等关键设备。

微网的规划设计理论、方法、综合性能评价指标体系、规划设计支持系统、运行控制技术；微网动态模拟实验平台和微网中央运行管理系统；具有多种能源综合利用的微网示范工程。

大容量储能与间歇式电源发电出力互补机制，储能系统与间歇式电源容量配臵技术及优化方法；储能电站提高间歇式电源接入能力应用控制与能量管理技术；储能电站的多点布局方法及广域协调优化控制技术。

多种类型新能源发电集中综合消纳在规划、分析、调度运行、继电保护、安稳控制、防灾应急等领域的关键技术。考虑到我国风光资源丰富区域的电网结构薄弱的特点，发展电源电网综合规划方法，提出时空互补的优化调度方法和协调控制策略，研究高可靠性继电保护与安全稳定协调控制系统，发展防灾技术和应急机制。

不同类型系统故障引起的大型风电场群连锁故障现象，抑制大 — 10 — 型风电场群发生连锁故障技术方案，大型风电场群参与系统稳定控制的技术方案，包含系统级的大型风电场群故障穿越综合解决方案及其在大型风电基地上的示范应用。

风电机组、光伏发电系统先进控制技术；新能源发电设备监测与信息化技术；新能源电站的智能协调控制技术与协调控制系统。

含风光储的分布式发电接入配电网控制保护及可靠供电技术、信息化技术；含风光储分布式发电接入配电网的电能质量问题；包含风光储的分布式发电接入配电网示范工程。

综合利用多种技术手段，突破小水电群大规模接入电网的技术瓶颈，减少其对电网安全稳定运行的影响。研究提高小水电群接入消纳能力的电网优化方法和柔性交流、柔性直流输电技术，小水电发电能力预测技术，小水电监测与仿真平台集成技术，小水电与大中型水电站群系统多时空协调控制方法，小水电与风电、火电系统多时空协调控制，提高小水电群接入消纳能力的区域稳定控制理论、控制方法和控制系统。

间歇式能源发电出力的概率分布规律并建立相应的模型，间歇式能源网源协调控制技术，间歇式能源发电系统故障穿越技术，间歇式能源发电系统电气故障诊断及自愈技术。

“风电+抽蓄”的运营模式。设计风电抽蓄联合运行模式，建立包括联合优化模型、联合仿真、安全校核、模拟交易等在内的支撑系统，形成完整的风电抽蓄联合运行管理系统框架。

间歇式电源功率波动特性及其对电网的影响；广域有功功率及频率控制、分层分级无功功率及电压控制技术，电力系统动态稳定

— 11 — 性分析及控制技术；机组-场群-电网分级分散协同控制技术；严重故障下新能源电力系统故障演化机理及安全防御策略，考虑交直流外送等方式下的间歇式电源紧急控制、输电系统紧急控制以及其他安控措施的协调控制技术。

含大规模间歇式电源的交直流互联大电网的协调优化运行技术，广域协调阻尼控制技术，状态监测与信息集成技术，实时风险评估技术，智能优化调度和安全防御技术。

（二）支撑电动汽车发展的电网技术

电动汽车电池更换站运行特性，更换站作为分布式储能单元接入电网的关键技术和控制策略；电池梯次利用的筛选原则、成组方法和系统方案；更换站多用途变流装臵；更换站与储能站一体化监控系统；更换站与储能站一体化示范工程。

电动汽车充电需求特性和规模化电动汽车充电对电网的影响；电动汽车有序充电控制管理系统；电动汽车有序充电试验系统。

电动汽车与电网互动的控制策略和关键技术；电动汽车智能充放电机、智能车载终端和电动汽车与电网互动协调控制系统；电动汽车与电网互动实验验证系统；电动汽车充放电设施检验检测技术。

电动汽车新型充放电技术；电动汽车智能充放电控制策略及检测技术；充电设施与电网互动运行的关键技术。

规模化电动汽车电池更换技术、计量计费、资产管理技术；充电设施运营的商业模式；基于物联网的智能充换电服务网络的运营管理系统建设方案。

（三）大规模储能系统

基于锂电池储能装臵的大容量化技术，包括电池成组动态均衡、电池组模块化、基于电池组模块的储能规模放大、电池系统管理监控及保护等技术；电池储能系统规模化集成技术，包括大功率储能装臵及储能规模化集成设计方法、大容量储能系统的监控及保护技术、储能系统冗余及扩容方法、储能电站监控平台。

多类型储能系统的协调控制技术；多类型储能系统容量配臵、优化选择准则以及优化协调控制理论体系；基于多类型储能系统的应用工程示范。

单体钠硫电池产品化和规模制备自动化中的关键问题以及集成应用中的核心技术，先进的钠硫电池产业化制备技术，MW级钠硫电池储能电站的集成应用技术。

MW以上级液流电池储能关键技术，5MW/10MWh全钒液流储能电池系统在风力发电中的应用示范，国际领先、自主知识产权的液流电池产业化技术平台。

锂离子电池的模块化成组技术；电池储能系统热量管理技术、状态监控及均衡技术、储能电池检测和评价技术；模块化储能变流技术，及各种不同型式的储能材料与功率变换器的配合原则；基于变流器模块的电池储能规模化系统集成技术，及储能系统电站化技术。

储能系统的特性检测技术；储能系统的应用依据和评估规范；储能系统并网性能评价技术，涵盖电力储能系统的研究、制造、测试、设计、安装、验收、运行、检修和回收全过程的技术标准和应

— 13 — 用规范。

（四）智能配用电技术

智能配电网自愈控制框架、模型、模式和技术支撑体系；含分布式电源/微网/储能装臵的配电网系统分析、仿真与试验技术；考虑安全性、可靠性、经济性和电能质量的智能配电网评估指标体系；含分布式电源/微网/储能装臵的配电网在线风险评估及安全预警方法、故障定位、网络重构、灾害预案和黑启动技术；智能配电单元统一支撑平台技术；智能配电网自愈控制保护设备和自愈控制系统；智能配电网自愈控制示范工程。

灵活互动的智能用电技术体系架构；智能用电高级量测体系标准、系统及终端技术；用户用电环境（特别是城市微气象）与用电模式的相互影响，不同条件下的负荷特性以及对用电交互终端、家庭用电控制设备的影响；智能用电双向互动运行模式及支撑技术。

智能配用电示范园区规划优化和供电模式优化方法。配电一次设备与智能配电终端的融合与集成技术；配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；智能用电小区用户能效管理系统与智能家居的集成技术；智能楼宇自动化系统与建筑用电管理系统的集成技术；分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术；提高配电网接纳间歇式电源能力的分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术，分布式储能系统参与配电网负荷管理的优化调度方法，配电网分布式储能系统的综合能量管理技术；智能配用电示范园区。

— 14 — 主动配电网的网络结构及其信息控制策略，主动配电网对间歇式能源的多级分层消纳模式，主动配电网与间歇式能源的协调控制技术。

智能配电网下新型保护、量测的原理和算法；智能配用电高性能通信网技术；智能配电网广域测量、自适应保护及重合闸等关键技术；开发智能配电网新型量测、通信、保护成套设备，智能配电网新型量测、通信、保护成套设备的产业化。

智能配电网的优化调度模式、优化调度技术，面向分布式电源、配电网络以及多样性负荷的优化调度方法；包括优化调度系统以及新能源管控设备等关键装备；智能配电网运行状态的安全、可靠、经济、优质等指标评价技术。

钢铁企业等大型工业企业电网的智能配用电集成技术。配电自动化系统与智能用电信息支撑平台及智能配电网自愈控制系统的集成技术；用电信息采集系统与高级量测系统、智能用电互动平台的集成技术；分布式储能系统优化配臵方法和运行控制技术。

适于岛屿、油田群的能源高效利用的智能配网集成技术，包括信息支撑平台、自愈控制、用电信息采集、高级量测、用电互动、能效管理、储能系统优化配臵和运行控制，建设配网综合示范工程。

高效自治微网群的规划设计及评价体系，稳态运行与多维能量管理技术，多空间尺度微网群自治运行控制器样机，统一调度平台软件，多空间尺度高效自治微网群的示范应用。

孤岛型微电网的频率稳定机理与负荷-频率控制方法，孤岛型微电网的电压稳定机理与动态电压稳定控制方法，大规模可再生能

— 15 — 源接入孤岛型微电网的技术，孤岛型微电网系统的示范工程建设及现场运行测试与实证性研究。

（五）大电网智能运行与控制

电网智能调度一体化支撑关键技术；大电网运行状态感知、整体建模、风险评估与故障诊断技术；多级多维协调的节能优化调度关键技术等。

在线安全分析并行计算平台的协调优化调度技术，复杂形态下在线安全稳定运行综合安全指标、评价方法和实现架构；大电源集中外送系统阻尼控制技术，次同步谐振/次同步振荡的在线监测分析预警及阻尼控制技术；基于广域信息的大电网交直流智能协调控制和紧急控制技术等。

（六）智能输变电技术与装备

传感器接口及植入技术，电子式互感器（EVT/ECT）的集成设计技术，智能开关设备的技术标准体系及智能化实施方案；具备测量、控制、监测、计量、保护等功能的智能组件技术及其与智能开关设备的有机集成技术；适用于气体介质的压力与微水、高抗振性能的位移、红外定位温度、声学、局部放电信号等传感器及接口技术，各类传感器的可靠性设计技术和检验标准；开关设备运行、控制和可靠性等状态的智能评测和预报技术，智能开关设备与调控系统的信息互动技术，开关设备的程序化和选相合闸控制技术等。

高压设备基于RFID、GPS及状态传感器的一体化识别、定位、跟踪和监控的智能监测模型，输变电设备智能测量体系下的全景状态信息模型；具有数据存储能力、计算能力、联网能力、信息交换 — 16 — 和自治协同能力的一体化智能监测装臵；基于IEC标准的全站设备状态信息通讯模型和接口体系构架，输变电设备状态信息和自动化信息的集成关键技术，标准化全站设备状态采集和集成设备关键技术；输变电高压设备智能监测与诊断技术，输变电区域内多站的分层分布式状态监测、采集和一体化数据集成、存储、分析应用系统。

（七）电网信息与通信技术

智能配用电信息及通信体系与建模方法；智能配用电系统海量信息处理技术；智能配用电信息集成架构及互操作技术；复杂配用电系统统一数据采集技术；智能配用电业务信息集成与交互技术；智能配用电信息安全技术；智能配用电高性能通信网技术等。

电力通信网络技术体制的安全机理与属性；通信安全对智能电网安全稳定运行的影响；保障智能电网各个环节的通信安全技术与组网模式；广域电网实时通信业务可靠传输技术、支持多重故障恢复的通信网自愈与重构技术；电力通信网络的安全监测及防卫防护技术；电力通信网络安全性能优化技术；电力通信网络安全评价体系；智能电网通信网络综合管理与网络智能分析技术，电力通信网综合仿真与测试平台，电力通信智能化网络管理示范工程。

实用的新型电力参量传感器，以及多参量感知集成的无线传感器网络技术、多测点多参量的光纤传感网络技术；多种传感装臵的融合技术；电力传感网综合信息接入与传输平台技术；电力物联网编码技术、海量数据存储、过滤、挖掘和信息聚合技术；新一代高性能电力线载波（宽带/窄带）关键通信技术；电力新型特种光缆及试点工程，新型特种光缆设计、制造、试验、施工、运维等配套

— 17 — 支撑技术及基本技术框架，新型特种光缆的应用模式和技术方案；智能电网统一通信的应用模式、部署方式和网络架构，统一通信在支撑调度、应急、用电管理等各环节的应用和解决方案。

智能电网统一信息模型及信息化总体框架；电网海量信息的存储结构、索引技术、混合压缩技术、数据并发处理、磁盘缓存管理、虚拟化存储和安全可靠存储机制等信息存储技术；基于计算机集群系统的并行数据库统一视图和接口、并行查优、海量负载平衡和海量并行数据的备份和恢复技术；海量实时数据与非实时数据的整合检索和利用技术；云计算在海量数据处理中的应用技术；海量实时数据库管理系统；高效存储及实时处理智能信息服务平台示范工程。

电网可视信息的模式识别、图形分析、虚拟现实等技术，可视化支撑技术架构；智能监控系统架构，计算机视觉感知方法、智能行为识别与处理算法等关键技术；智能电网双向互动的信息服务平台技术，桌面终端、移动终端、互动大屏幕等多信息展现渠道；智能电网双向互动的信息服务平台示范工程。

（八）柔性输变电技术与装备

静止同步串联补偿器、统一潮流控制器的关键技术，包括主电路拓扑、仿真分析技术、关键组件的设计制造技术、控制保护技术、试验测试技术，开发工业装臵并示范应用；利用柔性交流输电设备的潮流控制和灵活调度技术。

高性能、低成本、安装运维方便的高压大容量新型固态短路限流器，包括新型固态限流装臵分析建模与仿真技术、固态限流器主 — 18 — 电路设计技术、固态限流器的控制与保护策略，工程化的高压大容量新型固态限流装臵研制。

面向输电系统应用的高温超导限流器的核心关键技术，包括超导限流装臵的限流机理、主电路拓扑、建模和仿真分析、优化设计方法、控制策略、保护系统、试验测试技术，220kV高温超导限流器示范装臵研制。

高压直流输电系统用高压直流断路器分断原理理论分析、模型与仿真、直流断路器总体方案、成套电气与结构、关键零部件、系统集成化、成套试验方法、SF6断路器电弧特性等，15kV级直流断路器样机研制及示范工程。

高压输电系统用高压直流陆上和海底电缆的绝缘结构型式、机械和电学特性、绝缘、结构和导电材料选择、成型工艺、相关测试和试验方法、可靠性试验，±320kV级陆上和海底电缆的研制及相关试验测试。

直流输电系统中的直流电流和电压测量方法和技术，直流输电系统直流电流和电压测试系统方法和技术路线，直流输电系统测量装臵计量和标定方法，高电位直流电流和直流电压测试系统，全光直流电流互感器和全学直流电压互感器，满足特高压直流输电和柔性直流输电需求的样机及相关试验、认证和示范应用。

换流器拓扑结构和主回路优化、多端柔性直流供电系统分析、计算和仿真；多端直流供电系统与交流供电系统的相互影响和运行方式，研究多端直流供电系统的控制保护系统架构、电压、潮流和电能质量控制方法；紧凑型、模块化换流站设备及其控制保护系统，— 19 — 它们在城市供电中的示范应用。

直流配电网拓扑结构、基本模型、控制保护方案，直流配网仿真模型和技术，直流配电网设计技术，直流配电网换流站关键装备，直流配电网经济安全指标体系和评估方法，考虑各类分布式电源接入和电动汽车充换电设备与电网互动情况下的直流配电网建设和优化运行方案，直流配电网管理和控制系统，直流配电网示范工程及相关技术、装臵和系统的有效验证。

（九）智能电网集成综合示范

在一个相对独立的地域范围，建立一个涵盖发电、输电、配电、用电、储能的智能电网综合集成示范工程，实现智能电网多个领域技术的综合测试、实验和示范，并研究智能电网的可行商业运营模式，形成对未来智能电网形态的整体展示，体现低碳、高效、兼容接入、互动灵活的特点。

智能电网集成综合示范的技术领域包括：  大规模接入间歇式能源并网技术；  与电动汽车充电设施协调运行电网技术；  大规模储能系统；

 高密度多点分布式供能系统；  智能配用电系统；  用户与电网的互动技术；  智能电网信息及通信技术。

五、保障措施

我国智能电网科技行动既需要关键技术的攻关和突破，又需要 — 20 — 示范工程的落实和建设，是一项复杂的系统工程，涉及政策、资金、科技、人才、管理等方面，需要在政府的组织领导下，协调各方面力量共同推进。

加强组织领导，完善管理机制。建立多部门的协调机制，加强各部门之间、电网与发电企业之间、电网与电力用户之间、国际与国内之间的联动和协调；设立总体专家组，加强科技行动的顶层设计；结合国家清洁能源发展战略和规划的实施，统筹部署智能电网的技术研发和示范应用。

加强技术合作和集成创新，努力营造有利于自主创新的智能电网技术研究开发环境。由国家电网公司和中国南方电网有限责任公司牵头，组织有关设备制造企业、高等学校、科研机构，建立智能电网产业技术创新战略联盟。同时，在有基础的高等院校、科研机构、企业建立国家重点实验室和工程中心，在有条件的地区布局产业化基地。加强与国家重大科技专项和相关科技计划的结合，充分集成现有的创新成果和资源；集成国内优势科研力量，加强与国家重点工程建设的衔接，依托国家重大工程和清洁能源基地开发，开展智能电网的示范建设。

充分发挥国家高新技术产业开发区、国家级高新技术产业化基地的作用，加快成果产业化，推动创新型产业集群建设工程，围绕本专项确定的主要目标，合理选择技术路径和产业路线，采取有效措施，促进产业集群的形成和创新发展。