中国电网发展之我见

中国电网发展之我见

电气24班张建博2120401117

摘要：电力产业作为一个国家的支柱行业，经济命脉，研究电力产业的发展与前景对于一个国家有着重要的作用。本文介绍了我国电网发展的三大历程，以及现今电网的发展现状，并且指出了我国现今电网存在的问题。为了深入可持续发展国家战略，实现节能减排，保护环境，建设环境友好型，资源节约型社会，提出了今后我国电网的发展方向——智能电网。介绍了欧、美国家电网发展历程与项目成就，指出其对我国未来电网发展具有一定的借鉴意义和启示。

关键词：电网发展阶段，节能减排，智能电网，分布式发电

电力产业作为一个国家的支柱行业，不仅仅是保障工业商业发展的命脉，更可以侧面体现出一个国家的发展状况与未来展望。中国是世界一大装机容量的国家，全国总装机容量达13亿6019万千瓦，其中火电装机容量91569万千瓦，水电装机容量30183万千瓦，核电装机容量1988万千瓦，风电装机容量9581万千瓦，太阳能发电装机容量2652万千瓦。然而，中国电网经历了漫长的发展过程才达到如今的规模与成就。从其发展的规模与构成，中国电网的发展可以大体分为三个阶段。

1.我国电网的发展阶段

局部电网的形成是我国电网发展的初级阶段，该阶段截止于20世界70年代。在我国电网发展的初级阶段主要是以中，大城市为中心的配电网通过220千伏的线路相互连接起来，是以220千伏线路为主网架，以省为单位覆盖范围的局部电网阶段。该阶段系统小，抵御事故的能力较低，系统的可靠性差，电能质量也低。

随着我国改革开放的深入与国民经济的发展，电网规模与电能质量的发展迫在眉睫。所以省级电网的完善与跨省电网的形成事在必行。但是，由于过于重视发电而忽视了输电与配电阶段的网路建设，导致电力系统的安全稳定性严重下降,加之电力系统的规划设计与电力系统的运行管理都没有充分意识到系统的安全稳定性问题，因而这个阶段的事故发生率高，造成了大量的经济损失。直至1989年，中国逐步实现了7个跨省电网分别是：东北电网，华北电网，华东电网，华中电网，西北电网，川渝电网，南方电网。但是，仍有部分省份尚未联网孤立运行。可以说这个阶段的电网建设为之后的全国电网大区联网打下了坚实的基础，从电网规模，网络结构或是电压等级等方面都为更大范围的电网互联的实现提供了可能。

电网设备技术水平的不断提高使得由省际联网发展为大区联网有了硬件支持，1989年9月，华中华东电网之间的500千伏超高压直流输电工程投入运行标志着中国跨出了由省际联网发展为大区联网的第一步。有了在发展阶段的经验教训，为了能够安全稳定的运行电网，建立了完善的安全管理制度与事故应急预案，电网的安全调度管理水平进一步提高。我国的继电保护专业技术和管理水平如今已经达到了世界领先水平，可以说中国电网已经跻身于世界前列。

2.我国电网未来发展展望

然而，现今中国电网又遇到了新的瓶颈与挑战。随着中国国民经济实现了质的飞跃，节能减排，清洁能源，绿色能源成为了大家关注的焦点。可持续发展作为中国经济发展的一项基本国策，必须坚持不懈的贯彻落实。为了符合这一发展

方向，以可再生能源逐步代替化石能源，以信息技术改造能源利用体系，最大程度提高电网体系的能源利用效率。目前，智能电网为解决这一难题提供了方案，期望用一个数字化信息网络系统能将能源资源开发，输送，存储，转换，输电，配电，供电，售电的各种电气设备设施连接一起，通过智能化控制实现精确供能，对应供能，互助供能与互补供能，一方面能将能源利用效率和能源安全利用最大限度提高，另一方面将污染废物与温室气体的排放控制在国家规定的范围内，使得用户成本与投资效益达到一种合理的状态。智能电网是经济水平和科学技术发展的必然结果，具体是指利用先进的技术提高电力系统在能源转换效率、电能利用率、供电质量和可靠性等方面的性能。智能电网的基础是分布式数据传输、计算和控制技术，以及多个供电单元之间数据和控制命令的有效传输技术。

3.国外智能电网发展过程

在发展智能电网的方面，欧洲与美国走在了世界的前列。随着我国的特高压技术的研究与电力系统体制改革的深入，智能电网将会成为我国电力产业下一项发展方向，所以研究其他国家的发展历程是必要且必须的。

美国的电力研究机构于2000年开始致力于智能电网的研究。到2009年，美国开始正式将智能电网作为一项基本的能源政策开始实行。欧盟于2005年成立“欧洲智能电网论坛”，以英法德三国做为主要代表建设智能电网，其余各国参照英法德三国经验并结合本国国情开展部署智能电网的建设。美国主要关注的是电网的基础架构升级和智能控制系统与电网控制的相互结合，最大限度的提高能源利用率与控制效率。而欧洲则更加注重可再生能源与分布式能源的发展，其发展项目包括了分布式发电，输电，储能，高温传导体以及其他整合项目。美国IBM 公司与全球电力专业研究机构、电力企业合作开发了“智能电网”解决方案。电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网，优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网的装置。

虽然我国还未制定智能电网的发展战略，但在很多方面的研究成果已经为发展智能电网奠定了一定的基础。首先，我国的交流特高压线路正是投运，为智能电网的实现提供了架构基础；其次，华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统通过了验收与检验。这种智能化的控制系统为智能电网提供了软件支持。而且，中国如今的能源结构在逐步的由化石能源转变为多样化的可再生能源，如以煤气化为基础的多联产示范工程，兆伏级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示范等项目。所以说中国未来在发展智能电网的前景是光明的。

4.结论

我国电网虽处于快速发展时期，但同样需要借鉴欧美国家的发展思路，未来电网的发展既要以满足电力需求为首要目的，又要大量接纳清洁及可再生能源，解决我国的能源短缺和环境污染问题。

我国目前的电力产业规模大，装机容量高，但是从我国目前的电源及负荷分布情况来看，我国电源主要以煤电为主，且主要集中在西部及北部地区，其次，我国水电规模较大，且主要集中在西部及中部地区，而我国主要的负荷中心位于东部和南部地区，这就构成了我国电源和负荷分布不均的问题。我国仍将存在大规模的跨区域电力流，而2020—2030 年可预见的实用化输电技术将主要以超/特高压输电技术为主，因此，预计我国2020—2030 年的输电网发展模式将主要以超/特高压交直流混合输电模式为主。