????那么,未來,輸變電設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)。” 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(shè)施的新建和老設(shè)備的更新改造,新技術(shù)的應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(chǔ)。” ???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(yīng)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(yīng)用,超導技術(shù)和超導電力裝置應(yīng)用必將出現(xiàn)新的飛躍。”他表示。