關于智能電網發展與電能質量改善的若干觀點

智能電網是當今電力系統發展的重要抓手和機遇，但是國內對智能電網的認識依然停留在“仁者見仁，智者見智”階段，人力物力投入不少，尚處示范、探索階段，只有具有明顯技術—經濟比較優勢的項目才真正可持續。另外，我們的觀念需更新。假如搞電網的人觀念不能smart一點，想讓電網更smart是否可能？智能電網究竟給我們哪些概念的？由哪里切入經濟效益和社會效益才會更大？值得深入探討。

“智能電網”的提出不會改變電力發展的基本矛盾

我國電力發展的基本矛盾并不因“智能電網”的提出而改變，電力系統主網的問題依然是主要問題。這雖然是常識問題，但常聽、看到一些難以理解的提法和作法。

我國電力系統經過30年的高速發展，1996年裝機容量位居*二。2007年，電站項目投產規模達到9100萬kW，超過英國過去140年全國的裝機總和。2011年底，全國發現設備容量為10.56億kW，發電量已經超過美國。但是，中國發展受到資源和環境的嚴重制約，技能增效任務十分繁重。

我國總體資源相對匱乏，如：我國可耕土地占7%，人均耕地面積是世界均量的1/3；人均淡水總量為世界人均量的1/4；人均木材總量是世界人均量的1/8；鐵礦石為世界人均量的42%；銅礦為世界人均量的18%。

資源消耗占世界的比重過大，對我國發展十分不利。如：我國2008年的GDP占世界的7.1%，而能源消耗量占世界的17.7%，為世界平均值的三倍；生鐵的消耗量占世界的39.5%；鋼材的消耗量占世界的50.9%；消耗水是為世界平均值的四倍。

中國已經成為世界*能源消費國，如果不大幅度進行節能增效工作，繼續以年均8%—9%的增速，到2020年能源消耗將達到79億t標煤，相當于目前世界能源消耗的一半，如此發展難以長期持續，這也是中國電力發展的主要制約。

據中國電監會年度報告報道，2009年全國裝機84660萬kW，平均利用小時數為4527h，相當于51.7%。截至2009年底，220kV及以上輸電線路達到40萬km，變電容量17億kVA，35kV及以上輸電線路達到137kVA電網規模超過美國，居世界*。

目前，全國500kVA線路達107993km，每回線按熱穩限制其輸電能力可達260kW。考慮穩定和事故限制，設計輸送100萬kW。各大區系統情況不同，多數時間輸電水平在60萬kW以上。發展智能輸電電網技術，使輸電線路運行超過設計容量100萬kW，甚至接近熱穩極限上有很大的潛力可供挖掘。

我所理解的“智能電網”

文獻說：“智能電網”是使用健全的通信、的傳感器和分布式計算機的電力傳輸與分配的網絡，目的是改善電力傳送和使用效率、提高可靠性和安全性。說得通俗些，“智能電網”就是把現代*的計算機、通信、網絡、傳感和控制技術zui大限度地應用于電力系統，以達到zui大限度地提高設備效率，提高安全可靠性，節能減排，提高用戶的供電質量，提高可再生能源的利用效率。

IBM認為智能電網應該包括3個層次：*層次，實現對電網運行狀態、資產設備狀態和客戶用電信息的實時、全面和詳細監視，消除監測盲點，提高電網可觀測性；第二層次，提供*的IT技術手段，實現對電力企業信息的傳輸和集成；第三層次，在信息集成的基礎上進行分析，實現提高可靠性、降低成本、提高收益和效率的目標。

清華大學高景德教授在20世紀80年代討論學科交叉的時候就曾說過，現代電力系統實質上就是“CCCP”——計算機。通訊和控制技術于電力系統的技術的結合。幾十年來電力系統自動化就是這樣走過來的。

我認為，“智能電網”不是名詞游戲，也不是概念炒作。“智能電網”的提出是現代電力系發展的內在需求和必然趨勢。

在這里，有一個富有啟發性的想法和與各位業界同仁進行交流。就是子啊系統中存在著大量能與電網合作的可平移負荷，這使得負荷曲線拉平成為可能，這些可平移負荷（如電暖氣、空調、熱水器、電冰箱等）的特點是不必時刻運行，可以適當平移，氣到旋轉備用的作用，占到20%。而電網的正常運行儲備是10%—13%，也就是說可平移負荷的頻率漂移而自動投切，則可起調頻的作用取代旋轉備用，可用來應對大規模等電廠的天氣事件（如風電出力驟降）的影響。這些想法在當信息技術高度發達的今天，技術上應該是可行的，但是經濟上是否值得要進行詳細分析。是否照搬不一定，但思想非常有啟發。