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我國南方電網公司(以下簡稱“南網”)所轄電網堪稱世界上最復雜的交直流復雜電網之一:1條“西電東送”的大通道，8條500千伏的交流線路，4條±500千伏的直流線路以及1條±800千伏的特高壓直流線路。按照南網規(guī)劃，2020—2030年，南網將逐步采用特高壓直流輸電方案，降低同步電網的規(guī)模，同時，將以省區(qū)電網為基礎，形成2~3個同步電網，通過直流方式互聯。至2030年，廣東電網將進一步進行割裂，變成兩個同步電網，逐步降低主電網風險。
從中長期來看，南網運行主要面臨三大挑戰(zhàn):首先，保障交直流混合電網的安全穩(wěn)定運行，降低大面積停電風險，這是南網中長期面臨的主要挑戰(zhàn);其次，隨著珠三角負荷中心電網結構日趨緊密，負荷密度進一步增大，短路電流風險隨之水漲船高，并已嚴重影響到電網的安全穩(wěn)定運行，如何有效限制短路電流也是亟需解決的一個問題;最后，伴隨著新能源發(fā)展，如何接入分布式電源也是南網面臨的主要挑戰(zhàn)。
筆者認為，現階段南網運行需要考慮以下4個要素，其一，資產利用率。南網目前的資產利用率與發(fā)達國家相比還有較大差距。中國工程院的數據顯示，我國10千伏的配變利用率為30%~35%，而在發(fā)達國家這一數據可提升至50%，因此我國尚有較大的提升空間。其二，資產風險評估。我國在此領域尚處于定性和初級的手工評估階段，若想增強資產風險的可測性，還需進行諸多方面的工作。其三，信息孤島與信息安全。為保證電網的安全運行，電網會存在很多生產系統，但它們之間信息互聯并不暢通，雖然人們做了很多項目，制造出許多信息系統，不但未能解決該問題，還形成了更大的信息孤島。其四，供電可靠性。隨著電網信息化的進一步發(fā)展，信息安全、等級保護、二次安防變得越來越重要，提高供電可靠性、提高電能質量，既是提高客戶滿意度重要指標，又是電網企業(yè)賴以生存的永恒目標。因此，發(fā)展智能電網為時下的必然選擇。
通過這兩年的實踐，南網在智能電網方面已收獲了許多實踐成果，如“3C綠色電網”方案已經“落地”實施、性能優(yōu)越的變電站駕駛艙、建成分布式儲能系統等。
南網地區(qū)的水能、風能、太陽能、天然氣、核能資源較為豐富，風能主要集中在云南和廣東地區(qū)，太陽能主要集中在云南、廣東和海南地區(qū)。目前南網地區(qū)的新能源開發(fā)尚處于初級階段，2010年底，南方五省區(qū)新能源裝機175萬千瓦，陸上風電占80%左右，主要集中在廣東省，約為136萬千瓦。預計到2015年年末，隨著風電建設南移，南方五省區(qū)新能源裝機可大幅提高，達到2000多萬千瓦，包括陸上風電1600多萬千瓦，海上風電100萬千瓦。
在新能源領域，南網關注的技術主要有分布式電源與分布式儲能接入技術、分布式電源接入后與配網的協調控制技術和風光功率預測技術，其中風電功率預測成本較高，這也是南網未來發(fā)展的重點。2011年南網兆瓦級電池儲能站正式投入運行，堪稱當時世界上第一個大規(guī)模的電池儲能系統，目前來看充換電效率為83%~86%，衰減符合預期。事實上，在它的基礎上，南網科研院智能電網研究所已經成功研發(fā)出分布式儲能系統，即集裝箱式的分布式儲能系統，并已在一些地方得到應用，如平滑分布式電源的接入、各種應急電源，并同時應用在電網的調頻、調壓、削峰填谷以及微電網中。
而隨著智能電網的建設，南網區(qū)域的新能源建設必將取得較大飛躍。
與此同時，從2012年開始，南網啟動了10個重大實驗室建設，涵蓋了主電網的一系列工作，并安排了3類綜合示范項目，一類海島型微電網示范，一類是城鎮(zhèn)化電網智能化示范，最后一類是省網的智能電網示范。在海島型微電網方面，廣東珠海的萬山群島將在2013年第三季度有一系列微電網投入運營。
在城鎮(zhèn)化智能化示范中，有幾個重點區(qū)域:廣州中心知識城，占地125平方千米;珠海占地100平方千米的橫琴新區(qū)，采用20千伏的配電網絡;此外還有深圳前海新區(qū)和廣州的南廈新區(qū)。這些地區(qū)將充分應用智能電網在輸、變、配、用等各個環(huán)節(jié)的新技術，展示和體現綜合效益。
在省網的智能電網示范中，為配合海南島作為國際旅游島的戰(zhàn)略需求，南網結合自身的實際情況，提出了“海南智能島”的建設思路，借助國家支撐計劃在海南構建一個環(huán)島電動汽車充換電網絡，圍繞充換電網絡建設一系列配電、用電、新能源接入的各種示范。
毋庸置疑，當前發(fā)展智能電網的目標是結合南網的實際建設3C綠色電網，系統和設備智能化都是智能電網發(fā)展的重點，因此這需要電網企業(yè)與利益相關者的共同努力，力爭將全球范圍內較為復雜的電網早日打造為真正的智能電網。
