最近我國麵臨的嚴重缺電問題
，使人們再一次深刻認識到節能
、提高能源綜合利用效率和發展可再生能源的巨大意義。“十一五”以來，中國電網以特高壓和智能電網建設為代表

，在技術不斷成熟、可靠性不斷提高的同時，開始了提高能效

、節能降耗的嚐試。“十二五”期間，哪些節能技術及相關設備，在電網係統應用
、發展的前景廣闊？

　　施工人員在±660千伏寧東—山東直流工程黃河大跨越現場安裝“防舞動”間隔棒。徐可 攝（英大圖片）

施工人員正在安裝特高壓設備附件。（英大圖片）

　　利器一：特高壓輸電

　　[案例] 4月27日，中國電力企業聯合會發布第一季度電力供需形勢分析報告
，四川等水電大省的水電設備平均利用小時數超過600小時
，比去年同期提高89小時。出現這一現象的重要原因是向家壩—上海特高壓直流輸電工程的建成。

　　據不完全統計，2010年長江汛期，向上工程外送四川水電數百億千瓦時
，比2009年同期增加近50%，減排二氧化碳近千萬噸。

　　在zai特te高gao壓ya工gong程cheng帶dai動dong下xia，一yi度du遲chi緩huan的de水shui電dian建jian設she再zai掀xian高gao潮chao。例li如ru，國guo電dian集ji團tuan挺ting進jin大da渡du河he，華hua能neng集ji團tuan揮hui師shi岷min江jiang

，二er灘tan水shui電dian開kai發fa公gong司si屯tun兵bing雅ya礱long江jiang，長chang江jiang三san峽xia集ji團tuan鎮zhen守shou金jin沙sha江jiang
，華hua電dian集ji團tuan入ru主zhu雜za穀gu腦nao河he
，大da唐tang集ji團tuan瞄miao準zhun涪fu江jiang，四si川chuan省sheng境jing內nei展zhan開kai前qian期qi項xiang目mu的de水shui電dian站zhan裝zhuang機ji已yi超chao過guo4000萬千瓦。

　　[分析] tegaoyashudiannenggouzaigengdafanweineiyouhuapeizhiziyuan，haikeyitishengxianludechuanshunengli。dianyadengjiyuegao，dianwangdeshusonggonglvyeyueda。woguonengyuanziyuanyunengyuanxuqiuchengnixiangfenbu：煤炭資源主要分布在西北，水資源主要分布在西南，新能源資源——guangfufadianhefenglifadianzhuyaofenbuzaixibeiyidai。ernengyuanxuqiuzhuyaozaidongnanyanhaidiqu。caiyongchangjulishudianshidangqianxingshixiadebiranxuanze。tegaoyadianwangdeyingyongyujiansheshijiejueshangshuwentizuihaodefangan。

　　[設備] 特高壓交直流設備基本可以實現國內自主研發和製造，這為我國進一步發展特高壓奠定了物理基礎。

　　特高壓交流設備包括變壓器、電抗器、組合電器開關、隔離開關
、避雷器和無功補償設備等。其中，變壓器


、電抗器和組合電器開關占比較大
，三者合計占一半以上，上述設備我國企業均可自主研製；無功補償裝置目前已由中國電科院研發成功。

　　特高壓直流設備包括線路和換流站設備。換流站主設備包括：換流變壓器、電抗器

、避雷器、換流閥和無功補償裝置等，其中投資大項為換流變和換流閥。

　　利器二：直流輸電

　　[案例] 2月28日
，±660千伏寧東—山東直流輸電工程投運，山東接受外送電力的能力由350萬千瓦提升至750萬千瓦。據統計，山東因此每年可節約原煤1120萬噸。由此全省減少二氧化硫排放5.7萬噸
，二氧化硫排放量降低1.1個百分點，大大促進了資源節約型、環境友好型社會建設。

　　僅今年第一季度，山東電網就接納省外來電91.3億千瓦時，同比增長176%。

　　[分析] 發(fa)電(dian)廠(chang)發(fa)出(chu)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)經(jing)換(huan)流(liu)閥(fa)變(bian)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)
，然(ran)後(hou)通(tong)過(guo)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)線(xian)路(lu)送(song)至(zhi)受(shou)電(dian)端(duan)再(zai)變(bian)成(cheng)交(jiao)流(liu)電(dian)
，注(zhu)入(ru)受(shou)端(duan)交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)。對(dui)於(yu)遠(yuan)距(ju)離(li)輸(shu)電(dian)

，高(gao)壓(ya)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)擁(yong)有(you)獨(du)特(te)的(de)優(you)勢(shi)。其(qi)中(zhong)
，輕(qing)型(xing)高(gao)壓(ya)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)可(ke)開(kai)斷(duan)的(de)器(qi)件(jian)組(zu)成(cheng)換(huan)流(liu)器(qi)
，使(shi)中(zhong)等(deng)規(gui)模(mo)的(de)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)工(gong)程(cheng)在(zai)較(jiao)短(duan)輸(shu)送(song)距(ju)離(li)上(shang)也(ye)具(ju)有(you)競(jing)爭(zheng)力(li)。

　　此外，可關斷器件組成的換流器
，還可用於向海上石油平台、海島等孤立、小型係統供電，未來還可用於城市配電係統，接入燃料電池、光伏發電等分布式電源。輕型高壓直流輸電係統更有助於解決清潔能源上網的穩定性問題。

　　[設備] 直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)最(zui)核(he)心(xin)的(de)技(ji)術(shu)集(ji)中(zhong)於(yu)換(huan)流(liu)站(zhan)設(she)備(bei)

，換(huan)流(liu)站(zhan)實(shi)現(xian)了(le)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)工(gong)程(cheng)中(zhong)直(zhi)流(liu)和(he)交(jiao)流(liu)相(xiang)互(hu)轉(zhuan)換(huan)。交(jiao)流(liu)場(chang)采(cai)用(yong)與(yu)交(jiao)流(liu)變(bian)電(dian)站(zhan)相(xiang)同(tong)的(de)設(she)備(bei)
，直(zhi)流(liu)場(chang)則(ze)采(cai)用(yong)以(yi)下(xia)特(te)有(you)設(she)備(bei)：換流閥、控製保護係統
、換流變壓器等。換流閥是換流站的核心設備，其主要功能是交直流轉換。

　　近10年來，可關斷的晶閘管(GTO)、絕緣門極雙極性三極管(IGBT)等deng大da功gong率lv電dian子zi器qi件jian的de開kai斷duan能neng力li不bu斷duan提ti高gao，新xin的de大da功gong率lv電dian力li電dian子zi器qi件jian的de研yan究jiu開kai發fa和he應ying用yong，將jiang進jin一yi步bu完wan善shan新xin一yi代dai直zhi流liu輸shu電dian性xing能neng，大da幅fu度du簡jian化hua設she備bei，減jian少shao換huan流liu站zhan占zhan地di，降jiang低di造zao價jia。

　　利器三：柔性交流輸電

　　[案例] 2009年年初投運的500千伏伊馮可控串聯電容補償裝置，創造了4個世界第一：可控串補度最高、可控容量最大、額定提升係數最大、閥額定電壓最高。它標誌著我國自主研發的可控串補技術後來居上，達到世界領先水平。500千伏伊馮可控串聯電容補償裝置投運後，該線路每年因輸電能力提高而新增產值4.4億元。

　　以(yi)國(guo)產(chan)可(ke)控(kong)串(chuan)聯(lian)補(bu)償(chang)晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)電(dian)子(zi)觸(chu)發(fa)係(xi)統(tong)為(wei)核(he)心(xin)，自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)的(de)可(ke)控(kong)串(chuan)補(bu)技(ji)術(shu)
，把(ba)我(wo)國(guo)的(de)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)行(xing)業(ye)引(yin)領(ling)到(dao)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)。而(er)可(ke)控(kong)串(chuan)補(bu)裝(zhuang)置(zhi)國(guo)產(chan)化(hua)
，不(bu)僅(jin)使(shi)國(guo)外(wai)廠(chang)商(shang)的(de)報(bao)價(jia)下(xia)降(jiang)近(jin)一(yi)半(ban)，也(ye)增(zeng)大(da)了(le)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)份(fen)額(e)。

　　[分析] 柔性交流輸電技術是現代電力電子技術與電力係統相結合的產物。柔性交流輸電技術是新能源、清qing潔jie能neng源yuan大da規gui模mo接jie入ru電dian網wang係xi統tong的de關guan鍵jian技ji術shu之zhi一yi，將jiang電dian力li電dian子zi技ji術shu與yu現xian代dai控kong製zhi技ji術shu相xiang結jie合he，通tong過guo對dui電dian力li係xi統tong參can數shu的de連lian續xu調tiao節jie控kong製zhi，達da到dao大da幅fu降jiang低di輸shu電dian損sun耗hao
、提高輸電線路輸送能力和保證電力係統穩定水平的目的。

　　無功補償技術旨在調節電網中的無功功率，降低線路和變壓器因輸送無功造成的電能損耗。預計“十二五”期間，無功補償總需求達111億元，年均22.2億元。其中，並聯無功補償市場容量在51億元，可控串補配合500千伏以上線路建設
，需求在60億元。

　　[設備] 目前已成功應用或正在開發研究的裝置有十幾種，如靜止無功補償器
、超導蓄能器、可控串聯電容補償器等。國內自主成套設計和製造的靜止無功補償器

、靜止調相器和可控串聯電容補償裝置已掛網運行。靜止無功補償器用以晶閘管為基本元件的固態開關替代電氣開關，實現了快速、頻繁地控製電力設備。

　　利器四：諧波治理

　　[案例] kaihuaxianshizhejiangshengguichanyejidi。jinnianlai
，gaixianguichanyefazhanjiaokuai。dansuizhekehugeleizhengliuhebianpinshebeideguangfanyingyong，kaihuadianwangxiebowentiriquyanzhong，yingxianglegongdianzhiliang。jinnian4月初，開化縣供電局“錢江源”dianlifuwuduifenpicizoufangquanxianxieboyuankehu，weiqianzhuangdiannengzhiliangzaixianjiancebiao，jiancexiebozhilizhuangzhibingfenxiercixiebo，shangtaokaihuadianwangdiannengzhiliangzaixianjiancefangan。

　　諧波治理有效降低了各生產企業的成本，提高了客戶的產品質量
，使開化電網的電能質量管理工作得以提高。截至目前，全縣29家諧波源客戶諧波治理工作已完成
，並進行了測試與評估工作。

　　[分析] 隨著節能降耗，新能源和智能電網的大規模快速應用，電網用戶日趨增多，用電設備日趨複雜。大量節能燈
、變頻器的使用，風能、太陽能並網發電等分布式電源的增加，電動汽車充電站的發展等，造成公用電網中的諧波問題日趨嚴重，治理諧波刻不容緩。

　　諧波源自一種整數倍於工頻50赫he茲zi的de高gao頻pin電dian流liu

，大da量liang的de諧xie波bo電dian流liu會hui引yin起qi電dian網wang中zhong的de電dian壓ya畸ji變bian

，嚴yan重zhong危wei害hai電dian網wang運yun行xing的de穩wen定ding性xing。同tong時shi，大da量liang的de諧xie波bo在zai電dian網wang中zhong積ji累lei疊die加jia導dao致zhi線xian路lu損sun耗hao增zeng加jia，浪lang費fei電dian能neng。2011～2015年，諧波治理設備市場年容量可達200億~250億元，市場空間巨大。

　　[設備] 目前常用的諧波治理裝置有兩種：無源濾波裝置和有源濾波裝置。無源濾波裝置的主要結構是把電抗器與電容器串聯起來，再並聯於係統中。10qianfuyixiadianlixitongdaduoshucaiyongwuyuanlvbofangshi。yibaneryan
，wuyuanlvbozhuangzhidechengbendi，danlvboxiaoguoyiban。congfazhanqianjingkan
，youyuchengbenjiaodi，shichangdeqianjingkeguan。youyuanxiebolvchuzhuangzhishizaiwuyuanlvbodejichushangfazhanqilaide，tadelvboxiaoguohao，zaiqiedingdewugonggonglvfanweinei，lvboxiaoguokedadaobaifenzhibai。danchengbenjigao
，ruguochengbennengyousuoxiajiang
，jiangdadayouliyuyouyuanlvbochanpindetuiguang。