未来欧洲电网的发展和电网技术.doc

未来欧洲的电网发展与电网技术 电力工业是国民经济的基础产业，为经济发展和社会进步提供了重要保障。电力工业的可持续发展是世界各国关注的重点问题之一。而安全、经济和环保成为目前电力工业可持续发展的三大要素，与电网发展、电力市场密切相关。 近年来国际上正在重新塑造电力工业，使之在可持续发展的能源工业中发挥更加重要的作用。欧洲是国际电力工业发展的一个典型，在电网技术、未来能源发展、电网结构形式等方面具有独特的经验。本文简述了国际电网发展的2种趋势，针对欧洲的未来电网的发展方向以及相关的电网技术进行了分析，指出了欧洲发展新能源发电所面临的挑战及其对中国的启示。 1　国际电网发展的2种趋势 目前，国际上电网的发展可概括为两大趋势：一是统一或联合的特高压电网；另一个是分布发电与交互式供电的分散智能电网。 中国是统一或联合的特高压电网的发展趋势的主要代表。在中国，随着电力工业高速发展，资源分布、经济发展的不均衡，需要提高电网输送能力，发展远距离大容量输电，加强统一或协调规划建设，形成统一调度运行的统一或联合特高压电网。中国的政治体系、经济环境、管理体制等也使得电网朝这个方向推进具有一定优势。目前正开始研究未来的大电网技术，在各方面基本上具备建设全国统一电网的能力。 在欧洲，其电力发展模式是向分布式发电、交互式供电的分散智能电网过渡，更加强调对环境的保护和可再生能源发电的发展，这是引领国际电网发展的另一大趋势。目前这些国家和地区的电网是联合的，但由于交互式供电、柔性交流输电技术的发展，电网的发展方向在发生改变。能源政策对电网发展方向具有重大影响。欧洲很重视环境保护和可再生能源发电的发展，在这种能源政策的引导下，大力发展可再生能源发电；欧盟理事会能源政策的中心目标是发展风能、水电、太阳能和生物质能等可再生能源。在欧洲，天然气作为发电用能源，发电装机的增量或存量调整主要依赖新能源或可再生能源，电力需求趋于饱和，因此，能源发展终期目标是分布式发电，而不是强调电网规模的扩大。目前欧洲电网的发展方式正处于一个转折点上。 2　欧洲未来的电网与电网技术 前几年，英国的高校和政府机构专门对英国电网机构做了一系列调查，调查的题目是《英国的未来电网和未来的英国电网》，主要内容是：按目前发展状况，英国现有的电网经过20年后，其作用和现在能否一样？20年后电网将是什么形式的？为此，他们做了2个假设分析。一是“从零开始”：假设英国还没有形成整个电网，电网需从零开始建，同时基于现有电力需求，在有一次能源的地方建厂，通过与法国联网等方式进口所需能源，并配套建设电源支撑点。在这种情况下，电网现阶段是什么形式？5年后将是什么形式？10年后又将会是什么形式？二是以英国的现有电网为骨干网架，电能从北往南送，10年或20年后的电网输电能力和电网整个框架将是什么样？这样电网的发展有没有未来？如果现在的电网形式没有未来，未来电网应是什么形式？这是个庞大而复杂的问题，是英国国家电网公司面临的最大挑战。 2.1　欧洲未来的电网 与英国电网情况相类似，欧洲电网也面临着同样的问题。与电网的大容量和超高压发展方向相反，欧洲关注更多的是智能电网技术。对其而言，未来的电网必须建立在电网信息化管理系统之上，特别是低压供电电网的信息化控制、流量平衡控制、网内分布式能源智能管理与控制系统、智能保护系统等。其电网的发展目标是可靠、高效和灵活。欧洲当前和未来电网模式示意如图1。 　　从图1可以看出，现在的电网是传统的形式，大型集中的发电厂发出的电能，通过输、配电网，送到终端用户。而未来电网的发展依托自然、分散的电源点，电厂自主发电或进行高度集中的网络管理。 在欧洲未来电网中，有大的发电厂，同时还有大量分散的、太阳能的或家庭用的冷热电联产(CHP)装置。在英国，很多家庭都有自己的小锅炉，可以自己发电。在这样的电力系统里，输电和配电的概念逐渐模糊了。在这种电网结构下，促进了2个很重要的电网技术——储能和电能质量控制技术的发展，电网的功能是如何去管理、调度及控制电能。有些技术在大电网技术中也会用到。因此，欧洲未来供电结构是分布式发电和交互式供电。 在英国电网中，典型的电能流向主要是从北向南，在低压用户端(电压等级400V)大多有CHP和家庭使用的太阳能等。原来的输电网还部分存在，但新建最多的就是交互式供电，如交互式的家庭式供电可将家用剩余的电能反送到电网中，这些做法在英国的电力法中已明确规定。英国的移动通信公司正在推广其开发的一项技术——智能分散能量控制系统，运用手机来控制家庭微型冷热电联产机组的启停。家庭成员可以在回家之前启动家庭热电联产机组，也可根据市场价格决定是否发电，这意味着可能会有很多小型、家庭式机组向电网供电。因此，电网公司面临着技术上的改进和创新(如需要双向保护等)，这种交互式供电对电网的稳定控制、调