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   【 導讀：不久前，繼發(fā)電設備行業(yè)座談未來發(fā)展趨勢后，中國電工技術(shù)學會也在京組織召開了“輸變電設備未來發(fā)展戰(zhàn)略”專家座談會?！?

   電力需求的日益增長，節(jié)能減排、電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電網(wǎng)安全、電力市場的發(fā)展，電力設施的新建和老設備的更新改造，新技術(shù)的應用，都將促使輸變電技術(shù)不斷發(fā)展變化。

　　那么，未來，輸變電設備的技術(shù)發(fā)展將往何處去？

　　是智能化？柔性輸電？還是高溫超導技術(shù)？……

　　不久前，繼發(fā)電設備行業(yè)座談未來發(fā)展趨勢后，中國電工技術(shù)學會也在京組織召開了“輸變電設備未來發(fā)展戰(zhàn)略”專家座談會。

　　智能電網(wǎng)技術(shù)風生水起

　　要探討未來輸變電技術(shù)的發(fā)展方向，“首先應該關(guān)注未來的電網(wǎng)是什么樣的”，中國科學院電工研究所所長肖立業(yè)觀點明確。

　　他認為，隨著可再生能源的不斷發(fā)展，未來一次能源以可再生能源為主、終端能源以電力為主的格局將成為現(xiàn)實，“能源體系的這一重大變革將對電網(wǎng)帶來重大的挑戰(zhàn)和嚴重的影響。而新技術(shù)如信息技術(shù)、通訊技術(shù)、新材料技術(shù)、儲能技術(shù)等的發(fā)展又為應對這些重大挑戰(zhàn)提供了技術(shù)支撐。”

　　也因此，肖立業(yè)認為，利用現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)、儲能技術(shù)和新的電網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)和運行方式等的智能電網(wǎng)，能大規(guī)模地容納新能源系統(tǒng)的接入并使電網(wǎng)中的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)優(yōu)化的自適應互動。“可以說，智能電網(wǎng)與清潔能源相輔相成、缺一不可，智能電網(wǎng)也可以稱為‘未來電網(wǎng)’或‘下一代電網(wǎng)’”。

　　對此，上海電氣輸配電集團教授級高級工程師施祖銘持有基本相同的觀點。他表示，“未來能源的焦點在能效、可再生能源、儲能和‘即插即入’電動汽車，這些解決方案將依賴于智能電網(wǎng)。因此，智能電網(wǎng)是未來可支撐能源的基礎。”

　　“智能化已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的一個新趨勢，鑒于發(fā)展智能電網(wǎng)對于保障能源安全、提高能源效率、改善能源結(jié)構(gòu)、應對氣候變化、提升服務水平都具有重要作用，有些國家已將其納入國家能源戰(zhàn)略，有的將其作為應對當前國際金融危機的重要舉措。”河南平高電氣股份有限公司教授級工程師王鋼介紹說。

　　他認為，“將特高壓和智能電網(wǎng)作為今后一個時期電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢，無論從概念上，還是從實際上都是可行的，輸變電設備的未來發(fā)展戰(zhàn)略也應以特高壓和智能電網(wǎng)為基點來確定。”

　　事實上，“智能化”堪稱當日座談會上出現(xiàn)頻率最高的詞匯之一。特變電工股份有限公司副總經(jīng)理吳微也給出了自己的看法，“輸變電設備制造企業(yè)未來的技術(shù)要向以下方向發(fā)展：一是特高壓，二是智能化，三是節(jié)能、環(huán)保設備，四是系統(tǒng)集成技術(shù)，向集約化發(fā)展。

　　柔性輸電技術(shù)前景廣闊

　　基于未來大電源發(fā)展概念及新能源發(fā)展形成的電源格局，天威保變電氣股份有限公司副總工程師劉東升認為，除了交、直流特高壓設備技術(shù)及智能化輸變電設備技術(shù)，今后輸變電設備技術(shù)發(fā)展方向還包括輕型直流或柔性輸電技術(shù)、低成本低損耗設備新技術(shù)。

　　所謂柔性交流輸電系統(tǒng)，是基于應用電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)，對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位進行靈活和快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)。

　　施祖銘介紹說，柔性交流輸電系統(tǒng)技術(shù)在國外被稱為電力系統(tǒng)控制技術(shù)的“第二次由硅引發(fā)革命”的產(chǎn)物，堪稱現(xiàn)代電力系統(tǒng)中具有變革性影響的前沿性課題之一，“從超高壓輸電串聯(lián)補償、靜止無功補償一直到配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量控制技術(shù)和設備，其應用范圍十分廣泛。”

　　他認為，為提高我國輸電線路的輸電能力，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，“我國柔性交流輸電技術(shù)推廣應用的重點在串補技術(shù)，包括固定串補和可控串補推廣應用。”目前，柔性交流輸電設備在配電領(lǐng)域已開始得到應用，如有源濾波裝置、快速切換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復器等。

　　隨著送電規(guī)模擴大，受端電網(wǎng)外送容量的增大及落點的增多，對受端系統(tǒng)電壓支撐、保持動態(tài)電壓穩(wěn)定裝置的需求越來越多，“這要求靜止無功補償及先進的靜止同步補償裝置也將在更大范圍內(nèi)推廣應用”。施祖銘進一步說，靜止無功補償是最早國產(chǎn)化的產(chǎn)品，已經(jīng)得到推廣應用。

　　高溫超導技術(shù)任重道遠

　　作為21世紀具有戰(zhàn)略意義的高新技術(shù)之一，可廣泛用于能源、信息、醫(yī)療、交通、國防科學研究及國防軍工等領(lǐng)域的高溫超導技術(shù)也被普遍提及。

　　據(jù)了解，目前國外重點研究開發(fā)的超導電力設備主要包括高溫超導電纜、超導故障電流限制器、超導儲能裝置、超導變壓器、超導電動機以及無功功率補償用的高溫超導同步發(fā)電機等。

　　施祖銘介紹說，高溫超導電纜載流能力大、損耗低且體積小，傳輸容量將比常規(guī)電纜高3~5倍。“隨著大城市用電負荷的日益增加，高壓架空線深入城市負荷中心又受到許多因素的影響，往往需要采用地下電纜將電能輸往城市負荷中心。在這種情況下，采用高溫超導輸電電纜有明顯的優(yōu)勢，是解決大容量、低損耗輸電的一個重要途徑。”

　　自20世紀90年代以來，美國、日本、丹麥和韓國等都相繼開展了超導輸電電纜的研究。我國在超導電纜的研制方面也取得了突出進展。

　　超導電機的效率可比常規(guī)電機提高0.5%~0.8%，整機重量可減少1/3~1/2，單機容量可達百萬千伏安以上。施祖銘舉例說，根據(jù)美國超導公司的預計，如采用傳統(tǒng)技術(shù)制造10兆瓦的直驅(qū)式發(fā)電機，其重量將達到300t左右，而利用超導技術(shù)制造的10兆瓦級發(fā)電機重量只有大約120t。

　　由于超導儲能線圈幾乎是無損耗的，因此與其他儲能系統(tǒng)相比，超導儲能具有可達95％的轉(zhuǎn)換效率和可達幾毫秒的反應速度。“正因為如此，超導儲能裝置不僅可用于調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的峰谷，而且可用于降低甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩從而改善電網(wǎng)的電壓和頻率特性。此外，還可用于無功和功率因素的調(diào)節(jié)，以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。”施祖銘介紹說。

　　“隨著第二代超導材料的開發(fā)和應用，超導技術(shù)和超導電力裝置應用必將出現(xiàn)新的飛躍。”他表示。