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各国智能电网 将来欧洲电网发展与电网技术 核心提示:国际电网发展2种趋势,欧洲将来电网与电网技术,与将来电网相应新能源和可再生能源政策 　　电力工业是国民经济基本产业,为经济发展和社会进步提供了重要保障。电力工业可持续发展是世界各国关注重点问题之一。而安全、经济和环保成为当前电力工业可持续发展三大要素,与电网发展、电力市场密切有关。 　　近年来国际上正在重新塑造电力工业,使之在可持续发展能源工业中发挥更加重要作用。欧洲是国际电力工业发展一种典型,在电网技术、将来能源发展、电网构造形式等方面具备独特经验。本文简述了国际电网发展2种趋势,针对欧洲将来电网发展方向以及有关电网技术进行了分析,指出了欧洲发展新能源发电所面临挑战及其对中华人民共和国启示。 　　1　国际电网发展2种趋势 　　当前,国际上电网发展可概括为两大趋势:一是统一或联合特高压电网;另一种是分布发电与交互式供电分散智能电网。 　　中华人民共和国是统一或联合特高压电网发展趋势重要代表。在中华人民共和国,随着电力工业高速发展,资源分布、经济发展不均衡,需要提高电网输送能力,发展远距离大容量输电,加强统一或协调规划建设,形成统一调度运营统一或联合特高压电网。中华人民共和国政治体系、经济环境、管理体制等也使得电网朝这个方向推动具备一定优势。当前正开始研究将来大电网技术,在各方面基本上具备建设统一电网能力。 　　在欧洲,其电力发展模式是向分布式发电、交互式供电分散智能电网过渡,更加强调对环保和可再生能源发电发展,这是引领国际电网发展另一大趋势。当前这些国家和地区电网是联合,但由于交互式供电、柔性交流输电技术发展,电网发展方向在发生变化。能源政策对电网发展方向具备重大影响。欧洲很注重环保和可再生能源发电发展,在这种能源政策引导下,大力发展可再生能源发电;欧盟理事会能源政策中心目的是发展风能、水电、太阳能和生物质能等可再生能源。在欧洲,天然气作为发电用能源,发电装机增量或存量调节重要依赖新能源或可再生能源,电力需求趋于饱和,因而,能源发展终期目的是分布式发电,而不是强调电网规模扩大。当前欧洲电网发展方式正处在一种转折点上。 　　2　欧洲将来电网与电网技术 　　前几年,英国高校和政府机构专门对英国电网机构做了一系列调查,调查题目是《英国将来电网和将来英国电网》,重要内容是:按当前发展状况,英国既有电网通过后,其作用和当前能否同样?后电网将是什么形式?为此,她们做了2个假设分析。一是“从零开始”:假设英国还没有形成整个电网,电网需从零开始建,同步基于既有电力需求,在有一次能源地方建厂,通过与法国联网等方式进口所需能源,并配套建设电源支撑点。在这种状况下,电网现阶段是什么形式?5年后将是什么形式?后又将会是什么形式?二是以英国既有电网为骨干网架,电能从北往南送,或后电网输电能力和电网整个框架将是什么样?这样电网发展有无将来?如果当前电网形式没有将来,将来电网应是什么形式?这是个庞大而复杂问题,是英国国家电网公司面临最大挑战。 　　2.1　欧洲将来电网 　　与英国电网状况相类似,欧洲电网也面临着同样问题。与电网大容量和超高压发展方向相反,欧洲关注更多是智能电网技术。对其而言,将来电网必要建立在电网信息化管理系统之上,特别是低压供电电网信息化控制、流量平衡控制、网内分布式能源智能管理与控制系统、智能保护系统等。其电网发展目的是可靠、高效和灵活。欧洲当前和将来电网模式示意如图1。 　　从图1可以看出,当前电网是老式形式,大型集中发电厂发出电能,通过输、配电网,送到终端顾客。而将来电网发展依托自然、分散电源点,电厂自主发电或进行高度集中网络管理。 　　在欧洲将来电网中,有大发电厂,同步尚有大量分散、太阳能或家庭用冷热电联产(CHP)装置。在英国,诸多家庭均有自己小锅炉,可以自己发电。在这样电力系统里,输电和配电概念逐渐模糊了。在这种电网构造下,增进了2个很重要电网技术——储能和电能质量控制技术发展,电网功能是如何去管理、调度及控制电能。有些技术在大电网技术中也会用到。因而,欧洲将来供电构造是分布式发电和交互式供电。 　　在英国电网中,典型电能流向重要是从北向南,在低压顾客端(电压级别400V)大多有CHP和家庭使用太阳能等。本来输电网还某些存在,但新建最多就是交互式供电,如交互式家庭式供电可将家用剩余电能反送到电网中,这些做法在英国电力法中已明确规定。英国移动通信公司正在推广其开发一项技术——智能分散能量控制系统,运用手机来控制家庭微型冷热电联产机组启停。家庭成员可以在回家之前启动家庭热电联产机组,也可依照市场价格决定与否发电,这意味着也许会有诸多小型、家庭式机组向电网供电。因而,电网公司面临着技术上改进和创新(如需要双向保护等),这种交互