現(xiàn)在面臨的問題是水電的比例比較高，水火調(diào)節(jié)困難，另外電源離負(fù)荷中心需要更大范圍的資源優(yōu)化配置，更加凸顯了電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題。再就是西部大量的小水電接入電網(wǎng)以后將引起功率的波動，低頻增大，另外隨著大量的海上風(fēng)電的開發(fā)，大規(guī)模風(fēng)電接入的問題。因此需要開展先進(jìn)的節(jié)能發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)波功率預(yù)測，小水電大規(guī)模接入，分布式電源等重要研究項目。在調(diào)度方面面臨的問題包括預(yù)警，決策能力不強(qiáng)，數(shù)據(jù)的集約化程度不高，應(yīng)急反應(yīng)速度不快這樣一些問題。因此南方電網(wǎng)加強(qiáng)了大電網(wǎng)大容量的交流電預(yù)警技術(shù)的研究，目前為研究支撐南方電網(wǎng)2030年直流輸電規(guī)模做了一些專題。同時在做一體化電網(wǎng)運行智能接入的重點工作，將來可以在調(diào)度運行中有一個變電站中間通過數(shù)據(jù)服務(wù)總線把它連接起來，構(gòu)成一個網(wǎng)地線合在一起，這樣一個分級的一體化二次系統(tǒng)。在輸電方面面臨著供量超標(biāo)，控制困難，設(shè)備運行監(jiān)制水平低這樣一些問題，還有抵抗自然災(zāi)害能力比較弱。因此現(xiàn)在也正在建設(shè)幾個技術(shù)設(shè)施中心，包括雷電定位中心、線路浮冰預(yù)警監(jiān)視中心、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視中心、技術(shù)監(jiān)督中心、仿真技術(shù)中心和情報中心等。

變電站駕駛艙技術(shù)，使變電站的運行人員所面臨的系統(tǒng)就像汽車駕駛艙一樣，無論是在廣東，還是在云南，貴州，無論是50萬變電站還是11萬的變電站，監(jiān)控系統(tǒng)界面都是一樣的，結(jié)構(gòu)是一致的，它的功能是模塊化的。目前這個工作已經(jīng)通過了方案論證，有4個試點工程正在啟動。

在配電領(lǐng)域南方電網(wǎng)也存在著網(wǎng)架弱，配網(wǎng)自動化、智能化程度不高，供電可靠性距離國際一流的供電企業(yè)有較大差距等問題，正在考慮研究智育性的技術(shù)，包括配網(wǎng)智能化技術(shù)，配網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)，配網(wǎng)直流技術(shù)，南方電網(wǎng)在深圳將考慮建設(shè)一個環(huán)網(wǎng)直流配網(wǎng)項目，一方面提高項目負(fù)荷中心區(qū)送電的能力，發(fā)揮柔性直流輸電的優(yōu)勢，目前在廣東佛山一個金融區(qū)由政府主導(dǎo)實施了一個配網(wǎng)（智育）的項目。

在用電方面存在著和用戶信息互動渠道不暢，服務(wù)能力不足的問題，目前正在開展靈活互動的一體化用電關(guān)鍵技術(shù)、電動汽車與電網(wǎng)互動技術(shù)，節(jié)能與能效評估技術(shù)、儲能技術(shù)等研究項目。

在信息通信領(lǐng)域，存在著分布、海量、高速信息采集、處理及集成支撐系統(tǒng)需完善，缺少專業(yè)的智能電網(wǎng)應(yīng)用分析模型和統(tǒng)一的決策分析平臺，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的安全體系不夠完善，智能電網(wǎng)信息安全防護(hù)框架與安全評測體系不夠完善等不足，準(zhǔn)備從信息通信安全方面開展一體化信息表示模型，主網(wǎng)通信網(wǎng)智能監(jiān)測、控制和自恢復(fù)技術(shù)，先進(jìn)信息安全狀態(tài)監(jiān)測、診斷和評估技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)研究。

南方電網(wǎng)863一期項目做了一個兆瓦級的儲能電站項目——位于深圳龍崗區(qū)的南方電網(wǎng)兆瓦級電能儲能站，設(shè)備都是4小時10兆瓦，目前一期建成是4小時5兆瓦，一期現(xiàn)在是建了4兆瓦，還有1兆瓦準(zhǔn)備招標(biāo)，第一個兆瓦是2011年1月份投的，整個占地面積是4100平米，分了兩層。在項目之前對各種電池的技術(shù)做了比較，最后得出鋰電池的循環(huán)次數(shù)和能量密度比較高，所以這個項目4個兆瓦都選擇鋰電池，都是磷酸鐵鋁電池，其中有3個兆瓦是比亞迪提供的，有1個兆瓦是中行鋰電提供的。電池廠家也對電池做了長期的分析和研究，比如說用一倍的電池容量來循環(huán)充電的時候，如果充放電2次以上它還能夠達(dá)到80%～90%的容量，如果是一倍的話下降就比較明顯，如果到了5000次左右基本上降到60%～70%了，這個電池就不可用了。

南方電網(wǎng)給鋰電池儲能設(shè)計的功能有：削峰填谷，系統(tǒng)調(diào)頻，系統(tǒng)調(diào)壓，孤島運行，電能質(zhì)量治理，新能源靈活接入。主要是削峰填谷的運行，就是在低谷的時候充電，在高峰的時候兩次放電，平抑尖峰，以跟蹤功率的方式來放電，現(xiàn)在每個月電池大概每一組是50萬度電。現(xiàn)在大概一個月，4組電池每一組是一兆瓦有兩個500千瓦并聯(lián)起來的，我們叫八個充電機(jī)，總的大概有300多次的充電有400—500多次的放電，應(yīng)該來講目前數(shù)據(jù)還是很穩(wěn)定，運行情況也很好。在2011年8月份明顯的充放電次數(shù)會多一點，因為8月份是深圳世界大學(xué)生運動員。

這種形式的電池和電動汽車上的電池的差別，顯然這個壽命會長一些，造價也會低一點。也比較了電儲能站和（抽水蓄能），除了在運行上（抽水蓄能）兩三箱運行，這個電池儲能站可以四箱運行，可以進(jìn)行無功的調(diào)節(jié)，除了這個以外，它在效率上比（抽水蓄能）要高一些，它是75%的效率，就是用4度電抽水發(fā)3度電，但是它的成本目前比抽水蓄能要高的多，因為還有一個壽命問題。

海南智能電網(wǎng)綜合示范項目，也承擔(dān)了國家21個項目的一個情況。海南島綜合示范項目主要包含了7大內(nèi)容：①在海口灣將建設(shè)一個大規(guī)模間歇式能源和儲能設(shè)備以及負(fù)荷的協(xié)同優(yōu)化道路系統(tǒng)，因為海南也有大量的風(fēng)電接入，在某些情況下它的間歇式能源滲透率能夠達(dá)到甚至超過15%，這個間歇能源也是電網(wǎng)的一個研究課題。②抽水蓄能和汽車充放電站以及多種形式的儲能的優(yōu)化配置，在海南要建設(shè)兩臺65萬的核電機(jī)組，配套就要建設(shè)一個抽水蓄能電站。③建設(shè)智能變電站和設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視。④建設(shè)一些電動汽車的充放電設(shè)施。⑤居民區(qū)用戶互動示范。⑥文明生態(tài)村用戶互動示范。⑦酒店群智能自愈配網(wǎng)、智能微網(wǎng)、大規(guī)模儲能、用戶互動、電動汽車示范。通過這些項目的研究，提高間歇式能源的整體消耗能力，提高系統(tǒng)的可靠性，在實現(xiàn)智能電網(wǎng)智育控制示范區(qū)內(nèi)，供電可靠性要希望不低于99.999%。要極大提高防災(zāi)減災(zāi)的能力，同時要建成12個電力汽車充放電設(shè)施，來實現(xiàn)環(huán)島綠色自由行，將來要圍繞海南島建設(shè)12個，在環(huán)島公路上建設(shè)12個電動汽車充電站，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶，發(fā)電企業(yè)，電網(wǎng)企業(yè)和社會的效益最大化，也就是說實現(xiàn)社會和經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益的最大化。

結(jié)論

智能電網(wǎng)的建設(shè)是未來電網(wǎng)發(fā)展的方向，需要電力行業(yè)以及電力企業(yè)，各行各業(yè)加以關(guān)注，同時智能電網(wǎng)建設(shè)也是一項長期的艱巨的復(fù)雜的系統(tǒng)工作，南方電網(wǎng)將實事求是來確定自己的發(fā)展路線和階段目標(biāo)，來分布實施，重點推進(jìn)。

作者簡介

饒宏，南方電網(wǎng)電力研究院副院長，負(fù)責(zé)南方電網(wǎng)直流輸電與變電智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)研發(fā)，試驗平臺建設(shè)重大項目的實施，國家智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程項目總體專家組成員，承擔(dān)了國家“十一五”科技支撐計劃以及“十二五”先進(jìn)能源領(lǐng)域城市電網(wǎng)一批重點科技項目，組織實施了世界上第一個國家直流輸電工程關(guān)鍵科研項目的研究，獲得多項國家及省部級科技獎勵。