智能電網相關技術是應對能源環境問題的有效途徑

　　能neng源yuan和he環huan境jing問wen題ti是shi本ben世shi紀ji最zui具ju挑tiao戰zhan性xing的de問wen題ti之zhi一yi
，為wei了le應ying對dui這zhe一yi挑tiao戰zhan
，開kai發fa和he利li用yong可ke再zai生sheng能neng源yuan成cheng了le世shi界jie各ge國guo的de共gong同tong選xuan擇ze。在zai這zhe種zhong大da背bei景jing下xia，電力行業也意識到僅靠傳統、changguidedianlijishuheshouduan，nanyijiejueyuelaiyueduoxinnengyuanjierudewenti。suoyijinnianlai
，zhinengdianwangjishu，youqishizuoweizhinengdianwangjishuzhongyaozuchengbufendekezaishengnengyuanfadianjibingwangjishudengzhujianchengweileyejieyanjiuderedian。

　　智zhi能neng電dian網wang技ji術shu不bu論lun從cong理li論lun層ceng麵mian看kan還hai是shi從cong實shi踐jian層ceng麵mian看kan，都dou能neng更geng好hao地di讓rang可ke再zai生sheng能neng源yuan接jie入ru電dian網wang。當dang前qian可ke再zai生sheng能neng源yuan接jie入ru包bao括kuo很hen多duo技ji術shu，有you些xie技ji術shu不bu是shi常chang規gui的de，有you一yi些xie是shi新xin的de。比bi如ru說shuo智zhi能neng電dian網wang技ji術shu裏li麵mian的de儲chu能neng技ji術shu。由you於yu可ke再zai生sheng能neng源yuan發fa電dian是shi間jian歇xie性xing的de、隨機的和難以控製的
，所以加入儲能技術後可以更好地協調能源利用的供需平衡，如抽水蓄能
、電池儲能
、超導、壓縮空氣、飛fei輪lun等deng等deng，這zhe些xie儲chu能neng技ji術shu有you的de目mu前qian還hai處chu於yu研yan究jiu階jie段duan
，有you的de已yi經jing得de到dao了le少shao量liang開kai發fa
，有you的de則ze已yi經jing投tou入ru了le正zheng式shi使shi用yong，它ta們men的de成cheng熟shu度du不bu一yi樣yang，此ci其qi一yi。其qi二er是shi需xu求qiu側ce管guan理li（DSM）或需求側響應（DR），通過利用通信和信息技術，並采用技術、經jing濟ji和he行xing政zheng等deng手shou段duan，維wei持chi發fa電dian側ce和he需xu求qiu側ce的de供gong需xu平ping衡heng。一yi旦dan發fa電dian量liang不bu足zu，便bian能neng適shi時shi通tong知zhi用yong戶hu減jian少shao用yong量liang或huo變bian化hua用yong電dian方fang式shi

，或huo者zhe利li用yong價jia格ge變bian化hua進jin行xing相xiang應ying的de調tiao節jie控kong製zhi。其qi中zhong，利li用yong高gao級ji計ji量liang係xi統tong（AMI）shiwanchengxuqiucexiangyingdeyixiangzhongyaoshouduan，ciwaihaiyoudianlidianzijishudeng。jianyukezaishengnengyuandejieruhuiduidianwangzaochengyidingyingxiang，woguoliyonglerouxingjiaoliushudianxitong（FACTS）技術
，通過移相器、電力電子等手段以適應潮流的多變性。再比如說海上風電，由於輸電距離和輸送容量等的限製
，大容量、長距離輸送離岸風電不能用交流電纜
，因為交流電纜最長傳輸距離一般為四、五十公裏。為了應對這種情況，我們便利用海底電纜、基於VSC的高壓直流輸電、IGBT等技術進行解決。

　　需客觀看待電動汽車充電對電力係統造成的影響

　　到目前為止，電動汽車的充電模式主要有以下四種：1）VOG模式（單向無序電能供給），在此模式下，電動汽車接入電網即可立即充電；（2）TC--Timed Charging模式（單向有序電能供給），在此模式下，電動汽車可以在給定的時刻開始充電
；（3）V1G模式（電動汽車充電受電網控製）
，在此模式下
，電動汽車可以與電網進行實時通信，優化充電安排

、提高電網效率
，在電網允許時刻進行充電，弊端是不能向電網反饋送電；（4）V2G模式（雙向有序電能供給），在此模式下，電動汽車可以作為電能存儲設備、備用電源設備等，與電網的能量管理係統通信並受其控製，實現電動汽車與電網間的能量轉換（充、放電）。

　　我wo們men應ying該gai用yong辯bian證zheng的de眼yan光guang看kan待dai電dian動dong汽qi車che充chong電dian的de利li弊bi，一yi方fang麵mian
，如ru果guo合he理li利li用yong和he控kong製zhi電dian動dong汽qi車che充chong電dian，便bian可ke使shi其qi削xue峰feng填tian穀gu的de作zuo用yong得de到dao充chong分fen發fa揮hui，給gei電dian網wang負fu荷he帶dai來lai積ji極ji的de調tiao節jie；另一方麵，它給電力係統帶來的負麵影響同樣不容小覷，其中主要體現在以下幾個方麵：無計劃的臨時性快充對電網產生短時性負荷衝擊；電動汽車通過逆變向電網供電，不可避免給電網帶來反向潮流、電壓變化、電能質量問題和無功功率平衡問題；給電網的規劃和調度運行帶來新的問題
，尤其是配電網規劃和運行等。

　　舉個例子
，目前我國汽車保有量約為1億輛，假設到2030年時我國汽車保有量為3億輛，而電動汽車為6000萬輛
，占其中的五分之一，每輛電動汽車充電功率為10千瓦
，極端情況下同時充電，則總充電功率將達到6億千瓦
，將占2030年時電網裝機總容量24億千瓦的1/4,如果不對此加以協調並采用相關技術手段有效控製，而無序地同時充電的話，將會出現"峰上加峰"的(de)情(qing)況(kuang)，從(cong)而(er)增(zeng)大(da)電(dian)網(wang)調(tiao)峰(feng)難(nan)度(du)，加(jia)大(da)輸(shu)配(pei)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)的(de)壓(ya)力(li)，降(jiang)低(di)發(fa)電(dian)機(ji)組(zu)和(he)電(dian)網(wang)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)率(lv)。因(yin)此(ci)，在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)過(guo)程(cheng)中(zhong)，我(wo)們(men)應(ying)把(ba)對(dui)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)充(chong)放(fang)電(dian)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)的(de)研(yan)究(jiu)作(zuo)為(wei)一(yi)項(xiang)工(gong)作(zuo)重(zhong)點(dian)，充(chong)分(fen)利(li)用(yong)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)作(zuo)為(wei)時(shi)間(jian)上(shang)可(ke)平(ping)移(yi)負(fu)荷(he)的(de)特(te)點(dian)
，依(yi)靠(kao)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)中(zhong)所(suo)支(zhi)持(chi)的(de)需(xu)求(qiu)側(ce)響(xiang)應(ying)，在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)削(xue)峰(feng)填(tian)穀(gu)、平滑負荷曲線，提高設備利用效率
、降低係統損耗。再比如，電動汽車充電站屬於諧波源負荷，其產生的諧波主要是6k±1次諧波，如果這些諧波電流注入公用電網
，將導致電網損耗增加、設備過熱及壽命損失、對控製和通信電路的幹擾，同時會造成電壓畸變
、功率因數下降

， 影ying響xiang電dian網wang中zhong的de電dian能neng質zhi量liang水shui平ping及ji其qi他ta用yong電dian設she備bei的de正zheng常chang運yun行xing等deng。因yin此ci

，隻zhi有you正zheng視shi電dian動dong汽qi車che充chong電dian給gei電dian網wang帶dai來lai的de負fu麵mian影ying響xiang
，采cai取qu積ji極ji的de手shou段duan盡jin量liang抑yi製zhi諧xie波bo進jin入ru公gong用yong電dian網wang
，才cai能neng最zui大da化hua保bao障zhang電dian網wang的de安an全quan、經濟運行。

　　多方麵協調配合為可再生能源並網創造條件

　　隨sui著zhe可ke再zai生sheng能neng源yuan產chan業ye規gui模mo的de不bu斷duan擴kuo大da，我wo國guo可ke再zai生sheng能neng源yuan發fa展zhan麵mian臨lin的de問wen題ti也ye逐zhu步bu凸tu顯xian
，尤you其qi在zai風feng電dian等deng新xin興xing可ke再zai生sheng能neng源yuan發fa電dian並bing網wang方fang麵mian，更geng是shi困kun難nan重zhong重zhong。由you過guo去qu主zhu要yao來lai自zi技ji術shu水shui平ping、產業發展能力方麵的約束，轉變為來自市場機製、發展體製方麵的製約，要破解可再生能源的並網難題，需要多方麵的協調配合。

　　shouxianyaoyouxujieru。yinweichangwangfenkaizhihou，dangqiancunzaiwuxufazhandeqingkuang，youxiedifangdefengdianjianshechaochulegaoyadianwangjianshedesudu。fengdiandengxinnengyuandejiansheyaohexianlujianshexiangpeihe。dier，zengjiachuneng。chunengjishuduizhinengdianwanggaishandiannengzhiliang


、提高可再生能源接入起著重要作用。具有間歇性、buwendingxingdekezaishengnengyuanfadianhuiyingxiangdianwangdeyunxing。yifengnengweili，dianlixitongdeyunxingrenyuansuirantongguofenglifadianyucejishulaixiezhutiaodu，danyucedewuchashiwufabimian，erqiezaifengdianbianhuadadeqingkuangxia

，jishiyucejingque，rengxuyaojubeiyidingdechunengshouduan。yingyongchunengjishu，kedadazengjiafenglifadiandexinyongdu。disan，kezaishengnengyuanyaoyuchangguinengyuanxietiaofazhan。yaozaizhengfuzhengcejichushang，xietiaohaofengdiandengxinnengyuanyuchuantonghuodiannengyuandeguanxi，shuangfangyaoxingchenghubu。dangran，zaimanzujienaquanbukezaishengnengyuanfadiandianliangdeqiantixia，changguinengyuanfadian（如煤電）的(de)經(jing)濟(ji)性(xing)和(he)效(xiao)率(lv)會(hui)有(you)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)下(xia)降(jiang)。另(ling)外(wai)，對(dui)風(feng)電(dian)間(jian)歇(xie)性(xing)和(he)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)而(er)言(yan)，需(xu)要(yao)加(jia)強(qiang)風(feng)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)預(yu)測(ce)工(gong)作(zuo)，同(tong)時(shi)，風(feng)電(dian)的(de)製(zhi)造(zao)廠(chang)家(jia)也(ye)需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)性(xing)能(neng)技(ji)術(shu)——低di電dian壓ya穿chuan越yue技ji術shu，避bi免mian事shi故gu的de多duo發fa以yi及ji由you事shi故gu引yin發fa的de風feng力li發fa電dian機ji跳tiao閘zha
，進jin而er影ying響xiang供gong電dian和he係xi統tong穩wen定ding性xing能neng。此ci外wai，我wo們men還hai應ying學xue習xi丹dan麥mai的de經jing驗yan，增zeng強qiang聯lian絡luo線xian輸shu送song功gong率lv的de能neng力li。

　　風feng電dian和he光guang伏fu發fa電dian要yao堅jian持chi分fen散san和he集ji中zhong相xiang結jie合he的de原yuan則ze，盡jin可ke能neng就jiu地di消xiao化hua。當dang前qian我wo國guo是shi以yi集ji中zhong式shi的de風feng力li發fa電dian為wei主zhu，而er國guo外wai如ru日ri本ben等deng則ze是shi以yi分fen散san式shi的de太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian為wei主zhu。隨sui著zhe未wei來lai我wo國guo風feng電dian所suo占zhan比bi例li的de逐zhu漸jian上shang升sheng，尤you其qi是shi當dang風feng力li發fa電dian和he太tai陽yang能neng發fa電dian所suo占zhan比bi例li超chao過guo30%時，我們甚至可以考慮利用風能

、太陽能通過製作氫，作為燃料電池的燃料
，以供發電。這也是國外某些發達國家正在探討的技術路線之一。

　　微網技術是發揮分布式發電供能係統效能的最優途徑

　　weiwangjishushijiejuefenbushifadiandezuihaojishu，takeyijiangduipeidianwangdeyingxiangjiandaozuixiao
，tongshijiangduiyonghuzishendegongdiankekaoxingtigaodaozuidachengdu，qizhongyaoxingbuyaneryu。xianyouyanjiuheshijianyibiaoming
，jiangfenbushifadiangongnengxitongyiweiwangdexingshijierudaodadianwangbingwangyunxing，yudadianwanghuweizhicheng，shifahuifenbushifadiangongnengxitongxiaonengdezuiyouxiaofangshi。zaiweiwangxitongzhong，yonghusuoxudiannengyoufenglifadianxitong、光伏發電係統

、燃料電池
、以天然氣和沼氣等為燃料的冷/熱/電聯供係統（CCHP），通過微電網來提供
，往往可同時滿足用戶供熱、供冷和供電的需求。這種綜合的用能方式比常規的方式效率要高，一般不考慮餘熱利用的發電效率為30%左右
，如果將餘熱加以利用的話，就可以將總效率提高到70%-80%,使我們充分達到節能和合理用能的目的。

　　目前
，由於條件的製約，微網相關工作在我國海島、xiangcunbianyuandiqudeyingyongyaoxiangduiduoyixie。dangran，jiuweiwangzaichengshidefazhaneryan
，woguoyebaoyitongyangdezhongshi
，tianjinshengtaichengjianshejiushizaizhefangmianhenhaodetansuo。suizheweilaitianranqi、風能
、光伏等清潔能源的分布式發電的並網需求的不斷增多，人們對城市微網的需求還將逐漸增大。

　　此(ci)外(wai)，隨(sui)著(zhe)微(wei)網(wang)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，電(dian)力(li)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)在(zai)微(wei)網(wang)當(dang)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)也(ye)將(jiang)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)多(duo)，這(zhe)可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)的(de)問(wen)題(ti)，同(tong)樣(yang)值(zhi)得(de)我(wo)們(men)引(yin)起(qi)重(zhong)視(shi)。比(bi)如(ru)說(shuo)它(ta)會(hui)產(chan)生(sheng)一(yi)些(xie)諧(xie)波(bo)，造(zao)成(cheng)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)下(xia)降(jiang)，影(ying)響(xiang)繼(ji)電(dian)保(bao)護(hu)的(de)動(dong)作(zuo)等(deng)等(deng)。原(yuan)先(xian)的(de)分(fen)布(bu)式(shi)發(fa)電(dian)基(ji)本(ben)上(shang)采(cai)取(qu)就(jiu)地(di)控(kong)製(zhi)的(de)辦(ban)法(fa)，現(xian)在(zai)由(you)於(yu)通(tong)訊(xun)係(xi)統(tong)、光纖技術

、電dian力li係xi統tong技ji術shu等deng的de不bu斷duan提ti高gao
，加jia強qiang通tong訊xun係xi統tong建jian設she的de可ke行xing性xing大da為wei增zeng加jia。通tong過guo加jia強qiang微wei電dian網wang通tong訊xun和he信xin息xi方fang麵mian的de相xiang關guan技ji術shu，有you助zhu於yu解jie決jue微wei電dian網wang中zhong控kong製zhi、保護中遇到的一些難題，從而提高電能質量和電網的安全穩定運行性能。