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全球能源互联网技术探索和工程实践
发布时间:2016-1-23 21:54:49  点击次数:2172 次   返回列表
 
全球能源互联网是现代能源电力技术的重大突破和集成创新,其核心是特高压电网和清洁能源发电。近年来,国内外在特高压、智能电网、清洁能源、大电网互联等领域的研究和工程实践,特别是中国坚强智能电网的成功建设,为构建全球能源互联网奠定了坚实基础。

  中国实践

  中国在电网技术研究、标准制定、战略规划、工程建设等方面均取得一定成就。

  2006年特高压交流输电技术进入工程应用,试验示范工程开工建设,并于2009年投运。目前中国已经全面掌握了特高压交流输电技术,在系统电压控制、潜供电流控制、外绝缘配合等方面均取得重要技术突破。2004年中国开始对±800千伏特高压直流输电工程技术进行全面深入的研究,在直流高电压、大电流、大功率输电技术和装备方面实现突破。

  中国在智能电网设备监控、系统运行、智能互动、通信信息等技术领域实现全面突破。开发了输变电设备状态监测主站系统和终端设备;全面掌握电网运行状态,通过在线分析、安全评估、预测预警、调度控制等提升电网安全稳定运行水平,实现智能运行和调度;建立智能互动的基础平台,全面推广了智能电能表,建设用电信息采集系统,建成智能用电示范工程;建设了大容量骨干光传输网、光纤复合架空地线抗冰示范工程、电力物联网示范工程等。

  中国在清洁能源发电和运行技术方面实现了一系列创新和应用,有力支撑了清洁能源的大规模开发和消纳。实现风电接纳能力在线评估、风电日前计划和日内计划调整、风电场并网性能评价等功能;实现了高穿透率光伏发电的电网日前和日内滚动协调优化调度,解决了光伏电站功率瞬时波动难以把握的难题;建立了新能源发电的预测和全面监测技术体系;实现了先进的新能源发电与送出联合调控,风电运行在线监测技术取得突破。

  在坚强智能电网的技术研发和工程实践中,中国建设了完整的特高压和智能电网研究试验体系,包括特高压交流试验基地、特高压直流试验基地、高海拔试验基地、特高压杆塔试验基地、特高压直流输电工程成套设计研发(实验)中心、国家电网仿真中心等,具备世界一流的电网试验研究能力。

  标准制定方面,中国在特高压、智能电网、清洁能源技术不断创新的基础上,大力推进标准化工作,建立了较为完整的标准体系,如特高压交流输电技术标准体系、特高压直流输电技术标准体系、智能电网技术标准体系等。

  目前,中国已经建成东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流输电试验示范工程、锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电工程、中新天津生态城等一批特高压和智能电网重大工程,产生了重要的经济社会效益。中国电网互联和跨国输电的建设实践对全球能源互联网的建设也具有重要借鉴作用。目前中国电网已经形成了华北—华中、华东、东北、西北、南方、西藏等六个同步电网。在跨国联网方面,中国已经与俄罗斯、蒙古国、吉尔吉斯斯坦、越南等国有电力往来。中国将加强与各个国家、电网互联联盟组织等的交流合作,开展跨国跨洲能源工程基础研究、技术攻关等合作;参与北极、赤道等重点地区的资源开发及亚欧洲际输电大通道等项目研究,与世界相关国家等共同协作推进全球的资源优化配置。

  国际实践

  从20世纪60年代开始,苏联、日本、美国、意大利等国家先后提出发展特高压输电技术,开展了特高压输电规划、设计、试验和设备研制等工作,取得了一些成果。

  21世纪以来,世界主要国家高度重视智能电网发展,期望通过智能电网应对能源供应、环境保护、气候变化的挑战,保证安全、可靠、优质、高效的电力供应,满足互动、多样的电力需求。世界各国智能电网的发展有电网网架、高级量测系统、电动汽车基础设施、储能技术四个重点领域。

  世界主要国家都高度重视清洁能源的开发利用,并制定了发展目标。在政策、产业、资金的支持下,全球清洁能源发展迅猛。截至2013年年底,世界清洁能源发电装机容量约为19.4亿千瓦,约占全部装机容量的33.8%;清洁能源发电量约4.42万亿千瓦时,约占全部发电量的19.6%。

  目前世界各国都在加快电网互联进程,互联规模不断扩大。北美互联电网、欧洲互联电网和俄罗斯—波罗的海电网是全球能源互联网发展的重要实践。此外,南部非洲、海湾地区、南美洲等地区也逐步实现电网互联。总体看来,各大洲许多国家之间正在形成跨国互联电网,全球电网呈现出显著的互联发展趋势,构建全球能源互联网已经具备了实践基础。

 

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