2016東亞電力技術研討會聚焦未來電網(wǎng)新技術

9月6~10日，中國電力科學研究院在京主辦東亞電力技術研討會。來自中國、日本、韓國及臺灣省四個電力技術研究院的專家，圍繞電網(wǎng)運行分析、可再生能源集成、智能配電、智能用電、新材料、新技術、新檢測手段等重點研究方向展開深入交流。與會專家分享經驗、展望未來，發(fā)展低碳綠色和智能的電網(wǎng)技術成為共同目標。

支持綠色低碳發(fā)電

2011年，日本因大地震引起的福島核電站核泄漏事故在全世界引起巨大反響，多國決定逐步減少和停止核電使用，包括核電比重較大的日本和臺灣地區(qū)。環(huán)境安全迫使各國重新審視電源構成，東亞各國大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，綠色低碳發(fā)電成為各國重要的發(fā)展目標。

日本電力工業(yè)中央研究院副總裁Inumaru博士介紹了日本發(fā)電資源組成的變化趨勢。日本將大幅增加可再生能源發(fā)電和天然氣發(fā)電，預計在2030年可再生能源發(fā)電比重達到總電量的22%~24%。

韓國、臺灣也有類似發(fā)展計劃。

中國同樣因為煤電帶來的排放壓力，大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，降低煤電比重。中國電力科學研究院專家在演講報告指出，過去10年，中國的風電和光伏發(fā)電容量增加了超過10倍，至2015年，風電安裝容量已達129吉瓦，光伏發(fā)電安裝容量大約43吉瓦，預計到2030年，風電和光伏發(fā)電的裝機容量分別達到總裝機容量的15%和20%。

大量可再生能源發(fā)電接入對電網(wǎng)運行、控制和分析帶來巨大挑戰(zhàn)。以風電和光伏發(fā)電為主的可再生能源發(fā)電受環(huán)境氣候影響較大，發(fā)電出力具有不確定性，準確地預測可再生能源的發(fā)電對電網(wǎng)運行和控制意義重大。

中國電科院專家在演講中介紹了基于物理模型和統(tǒng)計模型的混合預測方法，利用數(shù)字氣象信息和實際風電出力量測信息，準確預測各地風電和光伏發(fā)電，為國家電網(wǎng)公司的調度運行提供了有力支撐。

臺灣電力公司研究院介紹了配網(wǎng)可再生能源能量管理系統(tǒng)（EMS），綜合管理配網(wǎng)中的風電、光伏發(fā)電、儲能和需求響應。

中國電科院和日本電力工業(yè)中央研究院在研討會上都強調了負荷的參與。筆者提出了柔性負荷的概念，分析了柔性負荷的調節(jié)潛力和應用分布式協(xié)同控制來充分調動柔性負荷參與電網(wǎng)的功率平衡和頻率控制，提高可再生能源的消納。日本電力工業(yè)中央研究院專家Nemoto博士提出了主動用戶的概念，通過家庭配網(wǎng)可再生能源能量管理系統(tǒng)管理用戶的光伏發(fā)電、電動汽車充放電、空調和冰箱等家用電器的用電，參與電網(wǎng)的輸電阻塞管理和需求響應項目。

發(fā)展智能電網(wǎng)技術

不斷發(fā)展智能電網(wǎng)技術是電力研究人員持續(xù)的追求。新技術、新材料、新方法和新模式的層出不窮極大推動了智能電網(wǎng)技術的發(fā)展，論壇上，專家介紹了各自在智能變電站、配網(wǎng)自動化、直流配電網(wǎng)、智能電表與數(shù)據(jù)、儲能及負荷管理等方面的研究進展。

智能配電技術是智能電網(wǎng)發(fā)展技術的主要方向之一。

韓國電力研究院（KERI）Kim博士介紹了高可用性網(wǎng)絡在智能變電站中的應用，通過冗余的通信架構和協(xié)議，實現(xiàn)變電站信息的高度集成，減少設備維護或退出運行造成的通信中斷，保證變電站信息的高度可用性。

臺灣電力公司研究院也介紹了臺灣電力公司開展的基于IEC61850的智能變電站示范項目，認為標準化的信息集成有利于推動不同廠家設備的互操作性和不同變電站設備的兼容性。

近年來，直流配電網(wǎng)是吸引大家興趣的熱點研究題目，韓國電力研究院專家Jeon博士介紹了在低壓直流配電網(wǎng)方面所開展的工作，在示范項目的基礎上開展了運行控制、仿真分析和測試平臺開發(fā)等方面的研究工作，為直流配電網(wǎng)的運行開展大量的技術儲備。

配電自動化是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，中國電力科學研究院專家任正東博士介紹了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的發(fā)展和國家電網(wǎng)公司過去幾年在配網(wǎng)自動化方面的成果。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)集成了在線監(jiān)測、網(wǎng)絡分析、故障診斷等多種功能，可以大幅提高配網(wǎng)的管理水平，提高供電可靠性，降低配網(wǎng)的運行和檢修成本。

智能用電是提高電網(wǎng)運行效率和智能化的重要體現(xiàn)。智能用電的基礎是對用電信息的準確掌握，智能電表的大規(guī)模安裝為用電信息的采集提供了基礎。智能電表通過通信網(wǎng)絡，可以高密度采集和傳輸用戶的用電信息，大大提高了供電公司對用戶用電的掌握，為負荷預測、負荷特性分析、故障檢修、分時計量等提供了大量數(shù)據(jù)。日本電力工業(yè)中央研究院的專家Hattori博士介紹了應用智能電表數(shù)據(jù)來分析住房的使用率，并且以此來為老年人提供服務，通知人們參與需求響應，幫助快遞員規(guī)劃行程和定向產品推廣等。

智能用電的另一方面則體現(xiàn)在能源的綜合利用和靈活的用電技術。近年來，分布式電源的快速發(fā)展大大改變了電力的供給方式，用戶通過輸配電網(wǎng)獲取電力的單一模式發(fā)生了改變，部分用戶可以安裝分布式電源來自己供電，可以根據(jù)電價信息調整用電需求或者通過儲能轉移用電需求。中國電科院專家陳宋宋博士介紹了智能用電技術的發(fā)展，包括智能建筑、智能小區(qū)、電動汽車智能充電管理等方面的工作。

適應開放的電力市場

電力市場化是參會的國家、地區(qū)都在推進的改革。如何適應電力市場化改革是四個參會研究機構共同關心的話題之一。

臺灣電力公司研究院介紹了臺灣電力市場化改革的進程和電網(wǎng)公司的發(fā)展規(guī)劃，主要體現(xiàn)在如何應對發(fā)電側的競爭、售電側的開放和用戶的自由選擇。日本電力工業(yè)中央研究院和韓國電力研究院則在用戶參與方面給予充分關注，包括靈活的電價機制和吸引用戶參與的需求響應政策。中國電科院專家在電力市場化下電網(wǎng)運行控制和智能用電方面開展了研究，以應對開放的電力市場對電網(wǎng)運行產生的影響。

關于未來電力市場與技術研究方向，中國電科院介紹了中國特高壓輸電技術的發(fā)展，展示了特高壓試驗基地、可再生能源發(fā)電預測中心、數(shù)字計量檢測中心等。韓國電力研究院介紹了在納米碳薄膜、石墨烯和新型電池材料方面的研究。日本電力工業(yè)中央研究院介紹了風電開發(fā)環(huán)境影響評估、電網(wǎng)通信安全等方面的研究。臺灣電力公司研究院還介紹了核電故障診斷、閃電跟蹤等方面的研究。

當前，世界正開展綠色工業(yè)革命浪潮，各國都在為發(fā)展綠色低碳智能電網(wǎng)不懈努力，也取得了豐碩的成果。電網(wǎng)技術的發(fā)展需要所有電力研究人員持續(xù)的努力，與會專家意猶未盡，期盼在明年舉辦的新一屆東亞電力技術研討會上再次相聚，在交流中碰撞出創(chuàng)新的火花。

（作者系中國電力科學研究院首席電網(wǎng)經濟運行專家。）