2016東亞電力技術(shù)研討會(huì )聚焦未來(lái)電網(wǎng)新技術(shù)

9月6~10日，中國電力科學(xué)研究院在京主辦東亞電力技術(shù)研討會(huì )。來(lái)自中國、日本、韓國及臺灣省四個(gè)電力技術(shù)研究院的專(zhuān)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(shù)、新檢測手段等重點(diǎn)研究方向展開(kāi)深入交流。與會(huì )專(zhuān)家分享經(jīng)驗、展望未來(lái)，發(fā)展低碳綠色和智能的電網(wǎng)技術(shù)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。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(lèi)似發(fā)展計劃。

中國同樣因為煤電帶來(lái)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(xué)研究院專(zhuān)家在演講報告指出，過(guò)去10年，中國的風(fēng)電和光伏發(fā)電容量增加了超過(guò)10倍，至2015年，風(fēng)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(fēng)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(lái)巨大挑戰。以風(fēng)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(zhuān)家在演講中介紹了基于物理模型和統計模型的混合預測方法，利用數字氣象信息和實(shí)際風(fēng)電出力量測信息，準確預測各地風(fēng)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（EMS），綜合管理配網(wǎng)中的風(fēng)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(huì )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潛力和應用分布式協(xié)同控制來(lái)充分調動(dòng)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(zhuān)家Nemoto博士提出了主動(dòng)用戶(hù)的概念，通過(guò)家庭配網(wǎng)可再生能源能量管理系統管理用戶(hù)的光伏發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)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(shù)

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

智能配電技術(shù)是智能電網(wǎng)發(fā)展技術(shù)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(luò )在智能變電站中的應用，通過(guò)冗余的通信架構和協(xié)議，實(shí)現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(kāi)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(dòng)不同廠(chǎng)家設備的互操作性和不同變電站設備的兼容性。

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

配電自動(dòng)化是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要環(huán)節，中國電力科學(xué)研究院專(zhuān)家任正東博士介紹了配網(wǎng)自動(dòng)化系統的發(fā)展和國家電網(wǎng)公司過(guò)去幾年在配網(wǎng)自動(dòng)化方面的成果。配網(wǎng)自動(dòng)化系統集成了在線(xiàn)監測、網(wǎng)絡(luò )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。智能用電的基礎是對用電信息的準確掌握，智能電表的大規模安裝為用電信息的采集提供了基礎。智能電表通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )，可以高密度采集和傳輸用戶(hù)的用電信息，大大提高了供電公司對用戶(hù)用電的掌握，為負荷預測、負荷特性分析、故障檢修、分時(shí)計量等提供了大量數據。日本電力工業(yè)中央研究院的專(zhuān)家Hattori博士介紹了應用智能電表數據來(lái)分析住房的使用率，并且以此來(lái)為老年人提供服務(wù)，通知人們參與需求響應，幫助快遞員規劃行程和定向產(chǎn)品推廣等。

智能用電的另一方面則體現在能源的綜合利用和靈活的用電技術(shù)。近年來(lái)，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(hù)通過(guò)輸配電網(wǎng)獲取電力的單一模式發(fā)生了改變，部分用戶(hù)可以安裝分布式電源來(lái)自己供電，可以根據電價(jià)信息調整用電需求或者通過(guò)儲能轉移用電需求。中國電科院專(zhuān)家陳宋宋博士介紹了智能用電技術(shù)的發(fā)展，包括智能建筑、智能小區、電動(dòng)汽車(chē)智能充電管理等方面的工作。

適應開(kāi)放的電力市場(chǎng)

電力市場(chǎng)化是參會(huì )的國家、地區都在推進(jìn)的改革。如何適應電力市場(chǎng)化改革是四個(gè)參會(huì )研究機構共同關(guān)心的話(huà)題之一。

臺灣電力公司研究院介紹了臺灣電力市場(chǎng)化改革的進(jìn)程和電網(wǎng)公司的發(fā)展規劃，主要體現在如何應對發(fā)電側的競爭、售電側的開(kāi)放和用戶(hù)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(hù)參與方面給予充分關(guān)注，包括靈活的電價(jià)機制和吸引用戶(hù)參與的需求響應政策。中國電科院專(zhuān)家在電力市場(chǎng)化下電網(wǎng)運行控制和智能用電方面開(kāi)展了研究，以應對開(kāi)放的電力市場(chǎng)對電網(wǎng)運行產(chǎn)生的影響。

關(guān)于未來(lái)電力市場(chǎng)與技術(shù)研究方向，中國電科院介紹了中國特高壓輸電技術(shù)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(fēng)電開(kāi)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(kāi)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(shù)的發(fā)展需要所有電力研究人員持續的努力，與會(huì )專(zhuān)家意猶未盡，期盼在明年舉辦的新一屆東亞電力技術(shù)研討會(huì )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(xué)研究院首席電網(wǎng)經(jīng)濟運行專(zhuān)家。）