智能电网技术对提高电力企业经济效益的研究

寇亚龙+李永

摘要：简要介绍了建设坚强智能电网对于我国输电工程方面的重要性，其中主要主要介绍了坚强电网环境下特高压输电相对于以往高压、超高压输电的优越性，坚强电网环境下柔性输电相对于以往高压、超高压输电的经济性和可靠性以及坚强电网对于电能质量的提高，从而对电力企业创下可观的经济效益。

关键词：1000kv电网；特高压；坚强电网；自然功率

1、引言

改革开放以来，我国发电装机容量和发电量保持快速增长，年均增速超过能源生产增速。截至2010年底，我国总装机容量达到9.66亿千瓦，全年发电量4.22万亿千瓦·时，是世界第二大电力生产国。即便如此，能源产量还是不能满足经济社会发展的需要。再者，由于我国能源与呈需求逆向分布，大容量远距离的输电是满足东南地区资源匮乏而又高速发展的唯一途径。因此，建设坚强智能电网不仅是必须而且是必然的。所谓坚强智能电网[1]就是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强智能电网为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化和互动化的特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。通过建设坚强智能电网，一方面可以降低输电线路上的各种损耗而且还能节约有色金属，另一方面不仅提高输电容量而且还可以实现能源资源的优化配置。建设坚强智能电网可以允许风力，太阳能等清洁能源发电的电能并网从而降低煤炭在发电环节中的比重，这样不仅节约了煤炭资源而且降低了环境污染。据调查显示[2]目前在世界范围内煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为40.5%、5.1%、21.5%、13.5%、16.2%、和3.2%；而美国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为45.5%、1.2%、22.9%、19.9%、6.6%、和3.9%；而日本的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为26.8%、8.8%、27.4%、26.9%、7.2%和2.9%；而德国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为43.9%、1.6%、13.4%、23.0%、3.2%和14.9%；而中国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为78.7%、0.5%、1.6%、1.9%、16.5%和0.8%。我国目前还是主要以煤电为电力发展的主要支柱，这种粗放型的资源利用方式明显不利于经济的可持续性发展。

为实现能源资源的优化配置，坚强智能电网必须以特高压电网为骨干网架，所谓特高压就是交流电压等级在1000kv及以上直流电压等级在800kv及以上的电压。与以往的超高压相比特高压输电具有输电容量大输送距离远输电效率高的特点，以满足大容量远距离的跨区输电要求。

般也较低，因此输电能力大幅度提高，自然功率约为500kv线路的5倍，接近500万千瓦。在远距离输电输电中，无功补偿功率一直是一个重要的技术问题。沿线路电压分布与输送功率的关系 当线路输送的功率小于自然功率时，则线路电压自始端向末端递增；线路输送的功率大于自然功率时，则线路电压自始端向末端递减。这会造成严重的电压偏移，为了缓解这种情况需要在线路的适当地点增加无功功率补偿器。

电网中两节点之间的电气距离可以归算到某一电压的等效串联阻抗值来表示，与线路电压的平方成反比，与线路长度及单位长度阻抗成正比。电气距离越短，说明电气联系越紧密稳定水平越高。采用1000kv特高压输电，其电气距离不到同等长度500kv线路的四分之一，可以提高系统稳定水平。换句话说，在输送相同功率的情况下，1000kv线路的最远输送距离可以达到500kv线路的四倍。

3.柔性输电在坚强智能电网中的应用

柔性输电技术是通过用大功率电力电子装置实现对电压、有功潮流、无功潮流等的平滑控制技术。以达到大幅提高电路输送能力，阻止系统震荡，提高系统稳定水平的目的。柔性输电技术主要是依靠FACTS系列的一些电力电子装置来使电网更加的灵活，更好的与用户互动。主要的技术有SVC技术、TCSC技术等。SVC技术具有无功补偿和潮流优化功能，能够提高电网的输电能力和输电效率、改善电网的安全稳定性和电能质量，SVC使我国电网朝着安全、稳定、智能的方向发展发挥了重要作用。截至2010年我国电网投入SVC装置近30套，单套最大容量达到180Mvar，发挥了巨大的社会经济效益。柔性输电是我国以往粗放型输电方式向精确、灵活、低损耗输电方式转换的一个重要枢纽。

三、结论

通过构建坚强智能电网，一方面不仅可以降低电力输送过程中的线路损耗，节省金属材料，降低输电成本，有效提高输电走廊利用率，达到大容量远距离输送电能的目的，提高供电可靠性及系统能源的清洁性，另一方面它为能源可持续性发展指明了方向而去为新一轮的能源革命作出了充分准备。

[参考文献]

[1]邓立群.坚强智能电网的中国特色[J].黑龙江科技信息， 2010（25）.

[2]周浩，余宇红. 我国发展特高压过程中一些重要问题的讨论[J].电网技术，2005（12）

[3]舒印彪.1000kv交流特高压技术的研究与应用.电网技术[J]，2005（19）

[4]陈珩. 电力系统稳态分析（第三版）[M] 中国电力出版社，2007 ：76-77

（作者单位：华北科技学院，河北 三河 065201）

摘要：简要介绍了建设坚强智能电网对于我国输电工程方面的重要性，其中主要主要介绍了坚强电网环境下特高压输电相对于以往高压、超高压输电的优越性，坚强电网环境下柔性输电相对于以往高压、超高压输电的经济性和可靠性以及坚强电网对于电能质量的提高，从而对电力企业创下可观的经济效益。

关键词：1000kv电网；特高压；坚强电网；自然功率

1、引言

改革开放以来，我国发电装机容量和发电量保持快速增长，年均增速超过能源生产增速。截至2010年底，我国总装机容量达到9.66亿千瓦，全年发电量4.22万亿千瓦·时，是世界第二大电力生产国。即便如此，能源产量还是不能满足经济社会发展的需要。再者，由于我国能源与呈需求逆向分布，大容量远距离的输电是满足东南地区资源匮乏而又高速发展的唯一途径。因此，建设坚强智能电网不仅是必须而且是必然的。所谓坚强智能电网[1]就是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强智能电网为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化和互动化的特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。通过建设坚强智能电网，一方面可以降低输电线路上的各种损耗而且还能节约有色金属，另一方面不仅提高输电容量而且还可以实现能源资源的优化配置。建设坚强智能电网可以允许风力，太阳能等清洁能源发电的电能并网从而降低煤炭在发电环节中的比重，这样不仅节约了煤炭资源而且降低了环境污染。据调查显示[2]目前在世界范围内煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为40.5%、5.1%、21.5%、13.5%、16.2%、和3.2%；而美国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为45.5%、1.2%、22.9%、19.9%、6.6%、和3.9%；而日本的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为26.8%、8.8%、27.4%、26.9%、7.2%和2.9%；而德国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为43.9%、1.6%、13.4%、23.0%、3.2%和14.9%；而中国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为78.7%、0.5%、1.6%、1.9%、16.5%和0.8%。我国目前还是主要以煤电为电力发展的主要支柱，这种粗放型的资源利用方式明显不利于经济的可持续性发展。

为实现能源资源的优化配置，坚强智能电网必须以特高压电网为骨干网架，所谓特高压就是交流电压等级在1000kv及以上直流电压等级在800kv及以上的电压。与以往的超高压相比特高压输电具有输电容量大输送距离远输电效率高的特点，以满足大容量远距离的跨区输电要求。

般也较低，因此输电能力大幅度提高，自然功率约为500kv线路的5倍，接近500万千瓦。在远距离输电输电中，无功补偿功率一直是一个重要的技术问题。沿线路电压分布与输送功率的关系 当线路输送的功率小于自然功率时，则线路电压自始端向末端递增；线路输送的功率大于自然功率时，则线路电压自始端向末端递减。这会造成严重的电压偏移，为了缓解这种情况需要在线路的适当地点增加无功功率补偿器。

电网中两节点之间的电气距离可以归算到某一电压的等效串联阻抗值来表示，与线路电压的平方成反比，与线路长度及单位长度阻抗成正比。电气距离越短，说明电气联系越紧密稳定水平越高。采用1000kv特高压输电，其电气距离不到同等长度500kv线路的四分之一，可以提高系统稳定水平。换句话说，在输送相同功率的情况下，1000kv线路的最远输送距离可以达到500kv线路的四倍。

3.柔性输电在坚强智能电网中的应用

柔性输电技术是通过用大功率电力电子装置实现对电压、有功潮流、无功潮流等的平滑控制技术。以达到大幅提高电路输送能力，阻止系统震荡，提高系统稳定水平的目的。柔性输电技术主要是依靠FACTS系列的一些电力电子装置来使电网更加的灵活，更好的与用户互动。主要的技术有SVC技术、TCSC技术等。SVC技术具有无功补偿和潮流优化功能，能够提高电网的输电能力和输电效率、改善电网的安全稳定性和电能质量，SVC使我国电网朝着安全、稳定、智能的方向发展发挥了重要作用。截至2010年我国电网投入SVC装置近30套，单套最大容量达到180Mvar，发挥了巨大的社会经济效益。柔性输电是我国以往粗放型输电方式向精确、灵活、低损耗输电方式转换的一个重要枢纽。

三、结论

通过构建坚强智能电网，一方面不仅可以降低电力输送过程中的线路损耗，节省金属材料，降低输电成本，有效提高输电走廊利用率，达到大容量远距离输送电能的目的，提高供电可靠性及系统能源的清洁性，另一方面它为能源可持续性发展指明了方向而去为新一轮的能源革命作出了充分准备。

[参考文献]

[1]邓立群.坚强智能电网的中国特色[J].黑龙江科技信息， 2010（25）.

[2]周浩，余宇红. 我国发展特高压过程中一些重要问题的讨论[J].电网技术，2005（12）

[3]舒印彪.1000kv交流特高压技术的研究与应用.电网技术[J]，2005（19）

[4]陈珩. 电力系统稳态分析（第三版）[M] 中国电力出版社，2007 ：76-77

（作者单位：华北科技学院，河北 三河 065201）

摘要：简要介绍了建设坚强智能电网对于我国输电工程方面的重要性，其中主要主要介绍了坚强电网环境下特高压输电相对于以往高压、超高压输电的优越性，坚强电网环境下柔性输电相对于以往高压、超高压输电的经济性和可靠性以及坚强电网对于电能质量的提高，从而对电力企业创下可观的经济效益。

关键词：1000kv电网；特高压；坚强电网；自然功率

1、引言

改革开放以来，我国发电装机容量和发电量保持快速增长，年均增速超过能源生产增速。截至2010年底，我国总装机容量达到9.66亿千瓦，全年发电量4.22万亿千瓦·时，是世界第二大电力生产国。即便如此，能源产量还是不能满足经济社会发展的需要。再者，由于我国能源与呈需求逆向分布，大容量远距离的输电是满足东南地区资源匮乏而又高速发展的唯一途径。因此，建设坚强智能电网不仅是必须而且是必然的。所谓坚强智能电网[1]就是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的坚强智能电网为基础，以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化和互动化的特征，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。通过建设坚强智能电网，一方面可以降低输电线路上的各种损耗而且还能节约有色金属，另一方面不仅提高输电容量而且还可以实现能源资源的优化配置。建设坚强智能电网可以允许风力，太阳能等清洁能源发电的电能并网从而降低煤炭在发电环节中的比重，这样不仅节约了煤炭资源而且降低了环境污染。据调查显示[2]目前在世界范围内煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为40.5%、5.1%、21.5%、13.5%、16.2%、和3.2%；而美国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为45.5%、1.2%、22.9%、19.9%、6.6%、和3.9%；而日本的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为26.8%、8.8%、27.4%、26.9%、7.2%和2.9%；而德国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为43.9%、1.6%、13.4%、23.0%、3.2%和14.9%；而中国的煤电、油电、气电、核电、水电和非水可再生能源发电所占比重分别为78.7%、0.5%、1.6%、1.9%、16.5%和0.8%。我国目前还是主要以煤电为电力发展的主要支柱，这种粗放型的资源利用方式明显不利于经济的可持续性发展。

为实现能源资源的优化配置，坚强智能电网必须以特高压电网为骨干网架，所谓特高压就是交流电压等级在1000kv及以上直流电压等级在800kv及以上的电压。与以往的超高压相比特高压输电具有输电容量大输送距离远输电效率高的特点，以满足大容量远距离的跨区输电要求。

般也较低，因此输电能力大幅度提高，自然功率约为500kv线路的5倍，接近500万千瓦。在远距离输电输电中，无功补偿功率一直是一个重要的技术问题。沿线路电压分布与输送功率的关系 当线路输送的功率小于自然功率时，则线路电压自始端向末端递增；线路输送的功率大于自然功率时，则线路电压自始端向末端递减。这会造成严重的电压偏移，为了缓解这种情况需要在线路的适当地点增加无功功率补偿器。

电网中两节点之间的电气距离可以归算到某一电压的等效串联阻抗值来表示，与线路电压的平方成反比，与线路长度及单位长度阻抗成正比。电气距离越短，说明电气联系越紧密稳定水平越高。采用1000kv特高压输电，其电气距离不到同等长度500kv线路的四分之一，可以提高系统稳定水平。换句话说，在输送相同功率的情况下，1000kv线路的最远输送距离可以达到500kv线路的四倍。

3.柔性输电在坚强智能电网中的应用

柔性输电技术是通过用大功率电力电子装置实现对电压、有功潮流、无功潮流等的平滑控制技术。以达到大幅提高电路输送能力，阻止系统震荡，提高系统稳定水平的目的。柔性输电技术主要是依靠FACTS系列的一些电力电子装置来使电网更加的灵活，更好的与用户互动。主要的技术有SVC技术、TCSC技术等。SVC技术具有无功补偿和潮流优化功能，能够提高电网的输电能力和输电效率、改善电网的安全稳定性和电能质量，SVC使我国电网朝着安全、稳定、智能的方向发展发挥了重要作用。截至2010年我国电网投入SVC装置近30套，单套最大容量达到180Mvar，发挥了巨大的社会经济效益。柔性输电是我国以往粗放型输电方式向精确、灵活、低损耗输电方式转换的一个重要枢纽。

三、结论

通过构建坚强智能电网，一方面不仅可以降低电力输送过程中的线路损耗，节省金属材料，降低输电成本，有效提高输电走廊利用率，达到大容量远距离输送电能的目的，提高供电可靠性及系统能源的清洁性，另一方面它为能源可持续性发展指明了方向而去为新一轮的能源革命作出了充分准备。

[参考文献]

[1]邓立群.坚强智能电网的中国特色[J].黑龙江科技信息， 2010（25）.

[2]周浩，余宇红. 我国发展特高压过程中一些重要问题的讨论[J].电网技术，2005（12）

[3]舒印彪.1000kv交流特高压技术的研究与应用.电网技术[J]，2005（19）

[4]陈珩. 电力系统稳态分析（第三版）[M] 中国电力出版社，2007 ：76-77

（作者单位：华北科技学院，河北 三河 065201）