張建華，華北電力大學輸配電係統研究所所長、科技部973計劃能源領域專家谘詢組成員

   中國能源報：您最近研究的幾個課題都與智能電網有關
，能簡單介紹一下嗎？

　　張建華：最近承擔了幾個課題，如國家科技部“863”計劃項目“分布式電源和微型電網的接入、控製和保護”，微(wei)型(xing)電(dian)網(wang)和(he)傳(chuan)統(tong)電(dian)網(wang)有(you)較(jiao)大(da)區(qu)別(bie)
，也(ye)是(shi)智(zhi)能(neng)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)一(yi)個(ge)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。我(wo)們(men)正(zheng)在(zai)進(jin)行(xing)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)規(gui)劃(hua)平(ping)台(tai)的(de)開(kai)發(fa)
，電(dian)網(wang)建(jian)成(cheng)之(zhi)後(hou)可(ke)靠(kao)性(xing)提(ti)高(gao)多(duo)少(shao)

？供(gong)電(dian)能(neng)力(li)和(he)轉(zhuan)供(gong)能(neng)力(li)在(zai)多(duo)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)得(de)到(dao)改(gai)善(shan)
？新(xin)能(neng)源(yuan)如(ru)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)的(de)接(jie)入(ru)怎(zen)樣(yang)布(bu)局(ju)，如(ru)何(he)應(ying)對(dui)和(he)監(jian)控(kong)？其(qi)接(jie)入(ru)標(biao)準(zhun)和(he)原(yuan)則(ze)應(ying)怎(zen)樣(yang)考(kao)慮(lv)
？這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)都(dou)納(na)入(ru)到(dao)了(le)規(gui)劃(hua)平(ping)台(tai)之(zhi)中(zhong)。與(yu)過(guo)去(qu)相(xiang)比(bi)，規(gui)劃(hua)平(ping)台(tai)更(geng)多(duo)考(kao)慮(lv)了(le)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)的(de)因(yin)素(su)。這(zhe)些(xie)工(gong)作(zuo)應(ying)該(gai)說(shuo)跟(gen)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)多(duo)少(shao)都(dou)有(you)些(xie)關(guan)係(xi)。此(ci)外(wai)我(wo)們(men)在(zai)城(cheng)市(shi)電(dian)網(wang)規(gui)劃(hua)、電網的安全評價和應急機製建設等方麵也承擔了不少企業和政府委托的科技項目。

　　中國能源報：國網提出的“統一堅強智能電網”與歐美電網建設的發展思路有何區別


？

　　張建華：按照國網的提法
，“統一堅強智能電網”是以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的、具有“四化”功能的堅強電網。“四化”的概念就是指電網的數字化、信息化、自動化、互動化
，這是一個比較大的概念和框架。歐美智能電網的概念與此有一定區別，像美國GRID2030計劃，其主要的目標是要建設一個堅強的電網，提高服務水平。GRID2030計劃從三個方麵來達到目標
，一是提高電網的可靠性，二是降低電網運行的損耗，三是充分利用可再生能源。大規模可再生能源如風電、太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)等(deng)的(de)接(jie)入(ru)會(hui)對(dui)電(dian)網(wang)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)造(zao)成(cheng)一(yi)定(ding)衝(chong)擊(ji)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)提(ti)高(gao)電(dian)網(wang)的(de)抗(kang)衝(chong)擊(ji)能(neng)力(li)和(he)應(ying)對(dui)新(xin)能(neng)源(yuan)接(jie)入(ru)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)水(shui)平(ping)。從(cong)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)，要(yao)提(ti)高(gao)用(yong)戶(hu)的(de)用(yong)電(dian)質(zhi)量(liang)
，必(bi)須(xu)實(shi)現(xian)電(dian)網(wang)和(he)用(yong)戶(hu)之(zhi)間(jian)的(de)互(hu)動(dong)。美(mei)國(guo)在(zai)主(zhu)幹(gan)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)上(shang)強(qiang)調(tiao)了(le)超(chao)導(dao)輸(shu)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)，該(gai)計(ji)劃(hua)預(yu)計(ji)在(zai)未(wei)來(lai)二(er)
、三十年內超導技術能夠獲得突破性進展，在美國建成實用化的超導電網。當然建設超導電網的主要目的是節能
，其可行性還值得研究。

　　中國能源報：從技術上來講


，目前我國發展智能電網所要突破的難點在哪？

　　張建華：這要看我國智能電網發展的目標是什麼。如果像美國的GRID2030jihuanayangfazhanchaodaodianwang，jiuyinggaizaijishushangyouzhidefeiyue，shidianlishishangdeyichanggeming。anzhaomuqianwomenguojiadezhinengdianwangfazhanjihua，zaijishushangbingmeiyoutaiduodezhangai。

　　從(cong)長(chang)遠(yuan)的(de)目(mu)標(biao)來(lai)看(kan)
，分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)一(yi)定(ding)要(yao)解(jie)決(jue)儲(chu)能(neng)問(wen)題(ti)
，大(da)容(rong)量(liang)的(de)儲(chu)能(neng)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)若(ruo)不(bu)能(neng)得(de)到(dao)解(jie)決(jue)的(de)話(hua)
，對(dui)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)利(li)用(yong)會(hui)有(you)較(jiao)大(da)影(ying)響(xiang)。國(guo)家(jia)支(zhi)持(chi)的(de)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)中(zhong)
，儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)是(shi)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)環(huan)。要(yao)妥(tuo)善(shan)解(jie)決(jue)風(feng)電(dian)
、光伏發電的波動性和隨機性對電網運行造成的影響
，使可再生能源順利接入電網，儲能技術是必須克服的難點。

　　同時我們應積極關注美國等發達國家超導技術的發展

，美國GRID2030計劃提出
，2030年在全美建成超導電網，由此可以推斷超導技術的突破應該在不遠的將來能夠實現。

　　在(zai)主(zhu)幹(gan)電(dian)網(wang)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua)方(fang)麵(mian)
，需(xu)要(yao)深(shen)入(ru)開(kai)展(zhan)廣(guang)域(yu)測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)，實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)網(wang)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)工(gong)況(kuang)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)的(de)動(dong)態(tai)監(jian)控(kong)。在(zai)柔(rou)性(xing)輸(shu)電(dian)方(fang)麵(mian)，電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)電(dian)網(wang)的(de)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)和(he)安(an)全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)水(shui)平(ping)。國(guo)內(nei)目(mu)前(qian)在(zai)進(jin)行(xing)這(zhe)些(xie)靈(ling)活(huo)交(jiao)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)的(de)研(yan)發(fa)工(gong)作(zuo)，還(hai)沒(mei)有(you)大(da)規(gui)模(mo)的(de)應(ying)用(yong)
，而(er)且(qie)設(she)備(bei)也(ye)比(bi)較(jiao)昂(ang)貴(gui)。

　　中國能源報：上海世博園區正在開展智能電網的試點工作
，請問智能電網規劃在傳統電網基礎上將增加哪些新內容？

　　張建華：dianwangdezhinenghuagongzuowomenzaijinianqianjiuyijingzhankai
，zhishimeiyoutishengdaozhinengdianwangdegaodu，ruwoxiaojiaoshiyanzhidetiaodujiqiren，shijishangjiushitiaoduzhinenghuadechuxing；此外像電網的故障診斷、應急處理
、自動抄表等都是智能化電網的一部分。智能電網的試點工作，應該解決綠色能源的大規模應用問題。這包括分布式能源如風電、太陽能等的接入問題

、接入之後的監控問題和發生故障後的保護問題、分布式電源與主電網的協調運行問題等。智能電網發展的目標決定了其策略和側重點也將有所不同。

　　總的來說，智能電網規劃將涉及到以下幾個問題：一是調整原來電網的網架結構，新的規劃要充分論證網架結構的合理性。過去我們的一些電網網架結構不太合理
，如供電範圍、供電半徑、設備選型等都沒有考慮到未來20～30年負荷的發展，這些問題在規劃時將充分考慮。

　　二是分布式電源的接入問題，分布式電源是歐美智能電網發展的一個重要基礎。

　　三是全麵提升配電網監測和控製的智能化水平。目前主電網的監控手段已經非常先進

，如光纖通信、無人值守變電站、數(shu)據(ju)自(zi)動(dong)采(cai)集(ji)等(deng)，但(dan)是(shi)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)監(jian)測(ce)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)還(hai)較(jiao)差(cha)。配(pei)電(dian)網(wang)通(tong)信(xin)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)在(zai)於(yu)，它(ta)能(neng)采(cai)集(ji)到(dao)配(pei)電(dian)網(wang)末(mo)端(duan)的(de)信(xin)息(xi)，從(cong)而(er)使(shi)配(pei)電(dian)網(wang)達(da)到(dao)可(ke)觀(guan)可(ke)控(kong)的(de)狀(zhuang)態(tai)。美(mei)國(guo)目(mu)前(qian)在(zai)底(di)特(te)律(lv)等(deng)三(san)個(ge)城(cheng)市(shi)進(jin)行(xing)“百萬級節點”配電網監測係統的試點工作
，該係統能夠使處於配電網末梢的每個用戶信息都處於“可觀”狀態。我國目前尚不能達到這種水平，一般配電網信息的監測隻能達到變電站的10kV出線側，在10kV的(de)末(mo)端(duan)隻(zhi)有(you)計(ji)量(liang)電(dian)費(fei)的(de)電(dian)表(biao)
，不(bu)具(ju)備(bei)實(shi)時(shi)反(fan)饋(kui)功(gong)能(neng)。因(yin)此(ci)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)建(jian)設(she)的(de)很(hen)大(da)一(yi)部(bu)分(fen)工(gong)作(zuo)將(jiang)是(shi)搭(da)建(jian)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)通(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)，完(wan)善(shan)數(shu)據(ju)的(de)監(jian)測(ce)，實(shi)現(xian)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)。從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)來(lai)講(jiang)這(zhe)並(bing)不(bu)難(nan)實(shi)現(xian)，但(dan)由(you)於(yu)配(pei)電(dian)網(wang)點(dian)多(duo)麵(mian)廣(guang)，所(suo)需(xu)要(yao)的(de)資(zi)金(jin)投(tou)入(ru)是(shi)非(fei)常(chang)巨(ju)大(da)的(de)。因(yin)此(ci)隻(zhi)有(you)在(zai)資(zi)金(jin)允(yun)許(xu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，才(cai)能(neng)全(quan)麵(mian)解(jie)決(jue)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)通(tong)信(xin)和(he)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)等(deng)問(wen)題(ti)。

　　中國能源報：從政策層麵上來說，發展智能電網應做好哪些政策支持？

　　張建華：一方麵要理順電價機製

，電力作為特殊商品，具有天然的壟斷性，電力市場的改革也一直進展緩慢。

　　我們以前提出提高用戶的用電可靠性
，但可靠性沒有電價的支撐。在新加坡
、美國等國家，供電可靠性與電價密切相關，優質優價。

　　國(guo)家(jia)要(yao)推(tui)動(dong)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)發(fa)展(zhan)
，需(xu)要(yao)在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)接(jie)入(ru)和(he)電(dian)網(wang)自(zi)身(shen)的(de)利(li)益(yi)上(shang)求(qiu)得(de)平(ping)衡(heng)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)有(you)政(zheng)策(ce)的(de)合(he)理(li)引(yin)導(dao)。像(xiang)目(mu)前(qian)對(dui)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)，政(zheng)府(fu)有(you)相(xiang)應(ying)補(bu)貼(tie)，但(dan)還(hai)沒(mei)有(you)針(zhen)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)激(ji)勵(li)機(ji)製(zhi)，這(zhe)實(shi)際(ji)上(shang)影(ying)響(xiang)了(le)電(dian)網(wang)接(jie)納(na)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)的(de)積(ji)極(ji)性(xing)
，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)有(you)政(zheng)策(ce)的(de)合(he)理(li)引(yin)導(dao)。

　　新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)具(ju)有(you)較(jiao)大(da)的(de)波(bo)動(dong)性(xing)
，會(hui)對(dui)電(dian)網(wang)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)形(xing)成(cheng)較(jiao)大(da)衝(chong)擊(ji)。電(dian)網(wang)在(zai)接(jie)納(na)這(zhe)些(xie)電(dian)能(neng)時(shi)要(yao)對(dui)這(zhe)種(zhong)波(bo)動(dong)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)火(huo)電(dian)或(huo)其(qi)他(ta)常(chang)規(gui)機(ji)組(zu)留(liu)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)備(bei)用(yong)。

　　以風電為例，風電是清潔能源，但從電網角度來看，風電的波動性和隨機性實際上是對電網供電質量的“汙染”。因此大規模風電的接入對電網供電可靠性、潮流分布等都有較大的影響。

　　如ru果guo風feng電dian滿man發fa，那na麼me火huo電dian等deng其qi他ta常chang規gui機ji組zu必bi須xu留liu有you一yi定ding的de熱re備bei用yong
，一yi旦dan沒mei風feng時shi能neng夠gou馬ma上shang提ti高gao出chu力li，保bao證zheng電dian網wang穩wen定ding運yun行xing。這zhe種zhong熱re備bei用yong必bi須xu足zu夠gou，才cai能neng保bao證zheng不bu會hui在zai風feng電dian並bing網wang後hou由you於yu其qi波bo動dong性xing對dui用yong戶hu造zao成cheng影ying響xiang。在zai歐ou洲zhou也ye有you類lei似si的de情qing況kuang。有you專zhuan家jia認ren為wei新xin能neng源yuan發fa電dian上shang網wang占zhan總zong容rong量liang的de20%左右將會對電網運行產生較大影響，並且必須為新能源發電留有足夠的備用。

　　熱(re)備(bei)用(yong)意(yi)味(wei)著(zhe)火(huo)電(dian)等(deng)常(chang)規(gui)機(ji)組(zu)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)將(jiang)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)，這(zhe)種(zhong)損(sun)失(shi)怎(zen)麼(me)補(bu)償(chang)目(mu)前(qian)還(hai)沒(mei)有(you)相(xiang)關(guan)的(de)機(ji)製(zhi)。當(dang)然(ran)從(cong)節(jie)能(neng)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)，或(huo)者(zhe)說(shuo)從(cong)國(guo)家(jia)利(li)益(yi)層(ceng)麵(mian)來(lai)看(kan)，利(li)用(yong)常(chang)規(gui)機(ji)組(zu)的(de)熱(re)備(bei)用(yong)來(lai)多(duo)發(fa)風(feng)電(dian)和(he)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)是(shi)合(he)理(li)的(de)。

　　從(cong)投(tou)資(zi)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)，智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)投(tou)資(zi)涉(she)及(ji)到(dao)社(she)會(hui)投(tou)入(ru)和(he)產(chan)出(chu)的(de)問(wen)題(ti)
，即(ji)付(fu)出(chu)多(duo)少(shao)和(he)得(de)到(dao)多(duo)少(shao)回(hui)報(bao)的(de)問(wen)題(ti)。智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)建(jian)設(she)將(jiang)降(jiang)低(di)一(yi)次(ci)性(xing)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)的(de)消(xiao)耗(hao)，這(zhe)要(yao)求(qiu)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)乃(nai)至(zhi)全(quan)社(she)會(hui)都(dou)有(you)參(can)與(yu)其(qi)中(zhong)的(de)積(ji)極(ji)性(xing)，充(chong)分(fen)利(li)用(yong)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)。但(dan)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)乃(nai)至(zhi)全(quan)社(she)會(hui)參(can)與(yu)其(qi)中(zhong)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)利(li)益(yi)考(kao)量(liang)的(de)問(wen)題(ti)
，比(bi)如(ru)說(shuo)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)可(ke)能(neng)很(hen)難(nan)承(cheng)擔(dan)接(jie)入(ru)大(da)規(gui)模(mo)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)所(suo)需(xu)付(fu)出(chu)的(de)代(dai)價(jia)，但(dan)在(zai)發(fa)展(zhan)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)等(deng)項(xiang)目(mu)中(zhong)又(you)有(you)積(ji)極(ji)參(can)與(yu)的(de)動(dong)力(li)，因(yin)為(wei)更(geng)多(duo)的(de)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)投(tou)入(ru)使(shi)用(yong)意(yi)味(wei)著(zhe)加(jia)油(you)站(zhan)將(jiang)逐(zhu)漸(jian)被(bei)充(chong)電(dian)站(zhan)所(suo)替(ti)代(dai)
，因(yin)此(ci)也(ye)就(jiu)成(cheng)了(le)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)的(de)利(li)益(yi)增(zeng)長(chang)點(dian)。

　　專家簡介

　　張建華，華北電力大學電氣與電子工程學院教授，博士生導師，輸配電係統研究所所長，科技部973計(ji)劃(hua)能(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)專(zhuan)家(jia)谘(zi)詢(xun)組(zu)成(cheng)員(yuan)，中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)標(biao)準(zhun)化(hua)協(xie)會(hui)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan)，全(quan)國(guo)石(shi)油(you)和(he)化(hua)學(xue)工(gong)業(ye)電(dian)氣(qi)技(ji)術(shu)委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan)，中(zhong)國(guo)水(shui)電(dian)工(gong)程(cheng)學(xue)會(hui)計(ji)算(suan)機(ji)專(zhuan)委(wei)會(hui)委(wei)員(yuan)，IEE資深會員（IEE Fellow）。

　　主要研究方向為供配電係統自動化、人工智能在電力係統中的應用。長期從事電力係統運行與控製
、動態無功補償技術

、配電網自動化等方麵的研究工作。主持完成“城市配電網供電能力和可靠性評估”、“地區電網無功優化規劃研究”等科技成果和10KV TSC動態無功補償裝置、10KV新型TCR無功補償與濾波裝置的研發工作；近三年來，主持完成了“北京電網電壓穩定研究”、“北京電網解環後的安全穩定運行分析”
、“地區配電網自動化規劃”等多項科技項目
；作為主研人承擔了兩項國家自然科學基金項目。