改革開放40年來，我國電力系統無論在系統規模、裝機容量、技術水平還是安全運行水平等方面，都發生了巨大的變化，取得了顯著的進步。日前，記者就此采訪了中國科學院院士、中國電科院名譽院長周孝信。

從孤立分散到交直流互聯大電網

周孝信表示，8年前，他做過一個關于世界電力系統發展階段的調研，研究發現世界電網的發展大體上可以劃分為三代。第一代電網主要在1950年之前，主要特點是小機組(不超過10萬千瓦)、低電壓(不超過220千伏)、小系統(省級及以下電網)。第二代電網是在1950年到上世紀末，得益于經濟和技術的發展，第二代電網在第一代的基礎上實現轉型升級，特點是大機組(達到百萬千瓦級別)、超高壓和特高壓、大型交直流互聯電網的出現。在這一階段，通過對遠方水電的開發推動大型電網的發展，是各國的普遍共性。進入21世紀后，世界各國由于對化石能源枯竭的預期和環境惡化的關注，開始倡導發展新能源，第三代電網的發展進程也由此開啟。其特點是骨干電源與分布式電源結合、主干電網和局部電網結合、可再生能源逐步替代化石能源、綜合能源系統和電網智能化等。

周孝信認為，我國電網的發展歷程和世界電網的整體發展歷程類似，只是我國電網發展相對滯后。1949年新中國成立以后，雖然我國也開始發展自己的水電系統，但那時規模還比較小，除東北電網外基本上都局限在省級電網的范圍內。直到上世紀70年代，我國才真正意義上進入第二代電網。

1969年投運的劉家峽水電站裝機容量122.5萬千瓦，是當時我國裝機容量最大的水電站。由于當時甘肅省內消納能力有限，劉家峽發出的水電需要在整個西北地區(新疆除外)范圍內消納。所以，在電壓等級上，需要將輸電電壓從220千伏升至330千伏，線路途徑500多千米，將劉家峽的水電送到西安地區。在此線路的基礎上，形成了包括陜西、甘肅、青海在內的我國第一個跨省大型電網。這也標志著我國基于330千伏超高壓輸電的區域電網正式形成。

在當時極為困難的條件下，我國依靠國內科研力量獨立自主研發并成功應用了330千伏輸電技術和裝備，為500千伏、750千伏輸電技術研發應用提供了技術和人才的基礎。改革開放后，我國在330千伏輸電技術的基礎上研究500千伏輸電技術，并結合國外先進技術的引進消化，于1981年投產我國第一條500千伏輸電線路——平武線(平頂山到武漢)。此后，基于500千伏交流輸電技術的華中、東北等電網的網架建設陸續起步，全國各大區域電網逐步形成。

除交流輸電外，在我國第二代電網的發展過程中，直流輸電得到快速發展。1979到1980年，水電部派遣一個包括周孝信在內的20多人的科研團隊到加拿大魁北克水電局學習。當時加拿大的直流輸電技術和工程建設都很先進，而國內的研究力量薄弱，電網中直流輸電工程應用方面還是空白。他在學習期間搜集了一些國外直流輸電系統的資料帶回國內，并按國內要求提出了初步的直流輸電仿真分析模型，為未來的直流輸電工程研究做準備。

周孝信介紹，從1985年開始，以中國電科院為主，相關單位集中力量研究國外先進的直流輸電技術，配合我國第一個引進消化技術和裝備的直流輸電工程(1989～1990年投產的葛洲壩—上海±500千伏直流輸電工程)，開展了大量的技術消化和調試工作。

通過該工程，我國初步掌握了直流輸電工程的系統研究和分析方法，在自主研發的電力系統分析綜合程序中增加了直流輸電系統模型分析功能，并通過直流輸電工程的現場調試得到驗證，成功應用于該直流輸電工程投產后的調度運行和后續工程的研究中。

上世紀90年代初，南方電網建成了第一條交流500千伏輸電工程——天生橋—廣州±500千伏直流輸電工程，開啟了南方電網大規模西電東送的進程。1993年元旦，周孝信和電科院調試人員都沒有回家過節，一直在工程現場調試。

2000年年底，隨著天生橋一、二級水電站全面投產發電，天生橋至廣州±500千伏直流輸變電工程單極投產，國內首個交直流并聯混合輸電系統由此誕生。中國電科院全面介入了該系統的研究和現場調試，經過不懈努力，攻克了交直流并聯電網運行控制關鍵技術，支撐了電網由純交流向交直流并聯系統的發展。

2009年和2010年，我國首條1000千伏特高壓交流輸電線路工程和±800千伏特高壓直流輸電工程相繼投產。中國電科院緊密配合公司、規劃設計研究單位、裝備制造企業，做了大量試驗研究和工程調試工作，掌握了特高壓交流和直流輸電技術，為實現電網升級和裝備國產化，推動我國電氣裝備制造業的發展作出了突出貢獻。

現在，我國已形成完整的交直流電壓系列，擁有成熟的標準和設備體系，在特高壓輸電技術方面達到了世界領先水平。

我國電網進入構建 新一代電力系統的新階段

周孝信認為，當前，電網發展已進入第三代，即構建新一代電力系統的新階段，面臨著全新的問題和挑戰。

第三代電網最主要的特點是可再生能源在電力系統中的比例不斷提高。我國提出，到2050年，全國電量的60%以上要靠包括可再生能源在內的非化石能源提供。我國的電力系統需要適應這一發展趨勢，努力研究怎樣消納高比例的可再生能源，將棄風、棄光和棄水電量限制在合理水平。

第二個特點是隨著可再生能源接入和直流輸電的發展，電網中電力電子裝備的比例不斷提高。我國已經建成10余項特高壓直流輸電工程，“西電東送”的規模很大，電力電子裝備替代了大量的傳統電磁裝備，發揮著輸送、分配和接納可再生能源的作用。但同時，由于大規模的直流輸電和分布式發電進入電力系統，給電力系統的運行、控制帶來相當大的挑戰。其中，電力電子裝備使整個系統的慣量減小了，抵抗擾動的能力減弱，會帶來一定的安全隱患，現在正在加緊研究解決之中。