中国式智能电网的构成和发展规划研究(1)

1 智能电网的内涵

智能电网的核心内涵是在电力系统各环节实现新型信息与通信技术的集成，以促进智能水平的提高。智能电网的覆盖范围，包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电，再到电力市场的整个电力系统及所有的相关环节。由此可以看出，智能电网不是电网设备的技术升级，而是电力系统的根本性变革，而这种变革必将对我国现行电力系统各个环节产生深远的影响[13-17]。

2 发电系统

截至 2008 年底，我国装机容量和全口径发电量构成见如表 1 所示[18]。

目前我国正在推进“一特四大”的电网发展战略，即以大型能源基地为依托，建设由 1 000 kV 交流和 ±800 kV 直流构成的特高压再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。其中，发电系统的基本构成如图 1(a)所示。

由此可见，发电系统仍然是集约化发展。随着中国智能电网建设的不断深入，新能源和分布式发电有很大的发展空间，但这并不能从根本上改变我国的装机结构。随着环保意识的增强和国家能源政策的实施，装机结构的内部将会发生变化，传统、低效的能源转化方式将被优质高效的转化方式代替，并在火电的装机容量中占有相当大的份额。我国未来能源构成的比例[19]如图1(b)所示。

智能电网将会在发电计划、机组调度等方面发挥优势，实现全国范围内的电力资源调配，实现电力与自然的和谐发展。

3 输电系统

智能输电运行是智能电网的重要组成部分。我国能源与负荷分布的矛盾决定了发展特高压是实现能源转移最为经济有效的方式。国家电网公司特高压骨干网规划的总体思路为：以构建华中–华北坚强的同步电网为核心，以晋、陕、蒙、宁煤电基地和西南水电开发为契机，在华北与华中电网率先建设贯通南北的百万伏级交流通道，将华中与华北构筑成为联系紧密的同步电网。华中–华北同步电网的范围将通过交流特高压扩大到华东电网。在华北、华中和华东建设成坚强的特高压网架;西南水电外送采用特高压交流或直流，共同形成覆盖大电源基地和负荷中心的特高压电网。全国电网电力流向总体上呈现西电东送、北电南送的格局。

智能输电运行优化管理系统包括同步数据采集处理系统、广域动态监测系统、实时在线报警系统和故障诊断分析系统。目前，各个区域电网都建立了广域测量保护系统，初步实现了电网的动态监控，部分区域电网已经开始了高级调度中心的建设，这些都为智能输电的实现创造了条件。我国高级输电运行优化管理系统的建设应以广域测量系统为基础[20-21]。