【正文】 到減少用電量20%以上的目標(biāo)，幫助百姓更加高效地用電。日本巖手縣葛卷町第一座牛糞便發(fā)電廠已開始運(yùn)轉(zhuǎn)。頗受消費(fèi)者青睞。 用光纜取代二次電纜，簡化了電纜溝、電纜層和電纜防火，保護(hù)、自動(dòng)化調(diào)試的工作量減少，減少了運(yùn)行維護(hù)成本。傳輸和處理過程中不再產(chǎn)生附加誤差，提升了保護(hù)、計(jì)量和測(cè)量系統(tǒng)的精度。 在我國習(xí)慣將電力系統(tǒng)稱作電網(wǎng)，例如華中電力系統(tǒng)稱為華中電網(wǎng)?；痣姀S雖然能通過燃料運(yùn)輸在用電地區(qū)建設(shè)電廠，但隨著機(jī)組容量的擴(kuò)大，運(yùn)輸燃料常常不如輸電經(jīng)濟(jì)。于是就出現(xiàn)了所謂坑口電廠，即把火電廠建在礦區(qū)，通過升壓變電站、高壓輸電線、降壓變電所(站)把電能送到離電廠較遠(yuǎn)的用戶地區(qū)。電子式互感器是數(shù)字化變電站中的關(guān)鍵數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，其主要特征是“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)”，即數(shù)字化變電站內(nèi)的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，通信模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，使各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。 電子式互感器的應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)互感器絕緣復(fù)雜、體積大且笨重；CT 動(dòng)態(tài)范圍小、易飽和且二次輸出不能開路；電磁式PT 易產(chǎn)生鐵磁諧振等諸多缺點(diǎn)。3）電子式互感器無磁飽和，精度高，暫態(tài)特性好。同時(shí)，縮短周期，減少通道重復(fù)建設(shè)和投資。自19952003年底。新的節(jié)能型電腦、空調(diào)、洗衣機(jī)、電視機(jī)等家電近來銷量大增。葛卷町還計(jì)劃利用牛糞制造燃料電池。如：加州政府出錢對(duì)于夏季少用電20%以上的用戶。但同時(shí)也讓市民深刻體會(huì)到電的重要性。古巴：家用電器更新?lián)Q代 古巴幾乎都是燃油發(fā)電。 樓道里的公用燈也大多采用自動(dòng)斷電裝置。法國政府在引導(dǎo)居民節(jié)約電力。 法國環(huán)境與能源管理局的網(wǎng)頁增添了涼爽家居全套招數(shù)”鏈接。讓人與環(huán)境和諧共處。新房子要消除能源漏洞。兩項(xiàng)全國行動(dòng)計(jì)劃的框架內(nèi)。為了方便咨詢。能源與環(huán)境管理局統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)。韓國政府在節(jié)能方面下了很多功夫。一個(gè)經(jīng)濟(jì)電網(wǎng)可以用公平合理的價(jià)格與充足的供應(yīng)來保證供需平衡。（2）高可接入性：確保所有的電網(wǎng)用戶都能接入，特別是零或低碳排放的可再生電源和高效的當(dāng)?shù)仉娫?。作者認(rèn)為，出現(xiàn)這樣的情況是自然的，智能電網(wǎng)建設(shè)必然要符合生態(tài)圈成員對(duì)智能電網(wǎng)期望，美國智能電網(wǎng)生態(tài)成員與歐盟智能電網(wǎng)生態(tài)圈成員對(duì)智能電網(wǎng)核心價(jià)值認(rèn)識(shí)不同、建設(shè)重點(diǎn)不同，是非常正常的事情。能源危機(jī)與氣候全球變暖高速我們，人類社會(huì)要想可持續(xù)發(fā)展，必須減少對(duì)化石能源依賴，減少對(duì)環(huán)境污染。主要有兩個(gè)途徑，一是開源，即通過支持可再生能源電源大規(guī)模接入，減少化石能源使用；二是節(jié)流，指在能源轉(zhuǎn)化、傳輸和使用等環(huán)節(jié)（即發(fā)輸配用）中，通過提高效率、減少損耗、減少化石能源使用量，主要措施包括采用新技術(shù)新設(shè)備降低損耗、通過調(diào)整運(yùn)行方式降低網(wǎng)絡(luò)損耗、通過合理調(diào)整發(fā)電計(jì)劃提高系統(tǒng)整體的能量轉(zhuǎn)化效率等。作者認(rèn)為，帶來“高效、清潔、堅(jiān)強(qiáng)”特性的智能電網(wǎng)的組要特性可用“新能源+新客戶+新電網(wǎng)”來概括。③新電網(wǎng)。 智能電網(wǎng)所能具有的最高智能形式通過上述分析討論，我們明白了，在電網(wǎng)是關(guān)于未來電網(wǎng)的美麗愿景。（2）自趨優(yōu)自趨優(yōu)是指某個(gè)對(duì)象通過的自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)從不令人滿意的狀態(tài)到令人滿意的狀態(tài)的一個(gè)過程。首先，用于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)多指標(biāo)自趨優(yōu)的控制理論基礎(chǔ)也已建立，它就是盧強(qiáng)院士所提“電力混成控制論”。二、國家電網(wǎng)公司將分三個(gè)階段推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)：第一階段：2009年~2010年，規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開展堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，開展各環(huán)節(jié)的試點(diǎn)工作。發(fā)展目標(biāo)：加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)；全面實(shí)施輸電線路狀態(tài)檢修和安全壽命周期管理；建設(shè)輸電線路狀態(tài)檢測(cè)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)特高壓線路、重點(diǎn)輸電走廊、大跨越、災(zāi)害多發(fā)區(qū)的環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的集中檢測(cè)和災(zāi)害預(yù)警；廣泛采用柔性交流輸電技術(shù)，提高線路輸送能力和電壓、潮流控制的靈活性，技術(shù)和裝備全面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)展目標(biāo)：建成高效、靈活、合理的配電網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)具備靈活重構(gòu)、潮流優(yōu)化能力和可再生能源接納能力，在發(fā)生緊急狀況時(shí)支撐主網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)集中/分散儲(chǔ)能裝置及分布式電源的兼容接入與統(tǒng)一控制；供電可靠性和電能質(zhì)量顯著提高；完成配電自動(dòng)化系統(tǒng)和配電調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng)的全面建設(shè)，全面推廣智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)示范工程應(yīng)用成果，主要技術(shù)裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)展目標(biāo)：在國調(diào)、5個(gè)網(wǎng)調(diào)及26個(gè)省調(diào)建成智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)并在地縣調(diào)進(jìn)行推廣；在分布式一體化平臺(tái)支持的基礎(chǔ)上，建設(shè)實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警、安全較核、調(diào)度計(jì)劃和調(diào)度管理四大類應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)同質(zhì)化管理能力和靈活高效調(diào)控能力，保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)之一—— 一次與二次側(cè)新技術(shù)智能電網(wǎng)作為下一代電力系統(tǒng)發(fā)展方向，包括的技術(shù)非常廣泛。 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能是世界上分布最廣泛的能源之一，具有清潔無污染、可再生等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也具有不穩(wěn)定、分布不均勻等特點(diǎn)。2007年，全球大約生產(chǎn)了2000億前晚上風(fēng)電電力，約占全球電力供應(yīng)的1%。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展是隨著人們對(duì)風(fēng)力發(fā)電的重視程度同步發(fā)展的。在2008年，風(fēng)力總發(fā)電量達(dá)到了142TWh，%，減少二氧化碳排放量達(dá)108百萬噸。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)機(jī)通過一個(gè)變速箱和鼠籠式異步發(fā)電機(jī)相連，可通過變速箱來調(diào)整發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變以使得發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)行于效率較高的轉(zhuǎn)速。但由于發(fā)電機(jī)電氣部分完全通過整流逆變器和電網(wǎng)相連，在發(fā)電機(jī)容量較大時(shí)需要整流逆變器應(yīng)有相應(yīng)的匹配容量，這無疑增加了機(jī)組的成本。如才有電容分級(jí)補(bǔ)償，則難于做到連續(xù)補(bǔ)償，這必然會(huì)影響到風(fēng)機(jī)接入點(diǎn)附近電網(wǎng)電壓。和其他能源相比，太陽能具有分布廣泛、清潔、安全等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使其成為新能源發(fā)電的發(fā)展方向之一。其中離網(wǎng)太陽能發(fā)電技術(shù)主要用于解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電和路燈、揚(yáng)水站等孤立設(shè)備的供電問題。實(shí)際上是煤氣化技術(shù)和高效的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)相結(jié)合的新型清潔煤發(fā)電技術(shù)。燃料電池具備能量轉(zhuǎn)換效率高（電能轉(zhuǎn)換效率為45%~60%）、功率密度高、相應(yīng)速度快、啟動(dòng)時(shí)間短、清潔、五污染、噪聲低等特點(diǎn)，適用于可移動(dòng)動(dòng)力源、電動(dòng)車以及分散電站，既可集中供電也可適合分散供電。目前投運(yùn)的潮汐能電站多為千一種。與礦物燃料相比，生物質(zhì)能具有可再生、低污染和二氧化碳零排放等特點(diǎn)；與其它可再生能源相比，它具有資源豐富、分布面廣和用途廣泛（可以轉(zhuǎn)換成多種二次能源，如發(fā)電、供熱、生產(chǎn)氣體或液體燃料）等特點(diǎn)、而且和其余新能源發(fā)電技術(shù)不同，生物質(zhì)能發(fā)電的出力可以人為的加以控制，為一種可控發(fā)電能源，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性有著較大的幫助。第一是從負(fù)荷側(cè)著手，通過需求側(cè)管理等技術(shù)調(diào)整用戶的用電習(xí)慣，減少高峰期用電，拉平負(fù)荷曲線；第二是在電網(wǎng)中安裝儲(chǔ)能元件，在電力充沛時(shí)儲(chǔ)存能源，在電力緊缺時(shí)釋放能源，供用戶使用。按上水庫有無天然徑流匯入又可分為純抽水、混合抽水和調(diào)水式抽水蓄能電站。實(shí)用飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)有高速飛輪、軸承支承系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)、功率變換器、電子控制系統(tǒng)和真空泵、緊急備用軸承等附件設(shè)備組成。目前隨著分布式電力系統(tǒng)的發(fā)展，人們逐漸開始關(guān)注微型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)（8~12MW）。截止目前為止，共出現(xiàn)五代高溫超導(dǎo)材料：鑭系、釔系、鉍系、鉈系和汞系，其中最有實(shí)用前途的是釔系和鉍系。如RuO2等金屬氧化物在電極/溶液界面法拉第氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的準(zhǔn)電容是雙電層電容的10~100倍。鈉硫電池的基本單元為單體電池，將數(shù)百個(gè)單體電池組合后形成模塊，功率可達(dá)到數(shù)十千瓦，同時(shí)也有利于制造、運(yùn)輸和安裝。（4） 相變儲(chǔ)能 相變儲(chǔ)能是利用某些物質(zhì)在其物相變化過程中，可以與外界環(huán)境進(jìn)行能量交換的性質(zhì)達(dá)到能量轉(zhuǎn)換與控制的目的。美國、日本和歐洲許多國家在20實(shí)際80年代中期就開始大規(guī)模推廣使用蓄能空調(diào)技術(shù)，我國從20實(shí)際90年代中期開始利用這項(xiàng)技術(shù)。從二十世紀(jì)60年代開始，前蘇聯(lián)、美國、日本和意大利等國，先后進(jìn)行特高壓輸電基礎(chǔ)性研究、實(shí)用技術(shù)研究和設(shè)備研制，已取得了突破性的研究成果，制造出成套的特高壓輸電設(shè)備。按自然傳輸功率計(jì)算，一條特高壓線路的傳送功率相當(dāng)于4~5條500kV超高壓線路的傳送功率（約4000~5000MVA），這將節(jié)約寶貴的輸電走廊和大大提升我國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能量。2009年1月16日，國家電網(wǎng)公司宣布第一條特高壓交流示范工程晉東南到湖北荊門的1000kV交流特高壓輸電線路建成投運(yùn)，這標(biāo)志著我國特高壓輸電工程邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。在最近幾年，交流高溫超導(dǎo)電纜經(jīng)完善的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試后已逐步走向并網(wǎng)運(yùn)行階段。2000年11月，中國第一條100m長BSCCO高溫超導(dǎo)導(dǎo)線研制成功，2001年4月，中國第一條300m以上BSCCO高溫超導(dǎo)研制成功。整個(gè)超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的損耗中，漏熱性質(zhì)的損耗所占比重較大，其中，制冷系統(tǒng)和終端的損耗又占了很大一部分，表明電纜長度的增加不致引起整個(gè)系統(tǒng)損耗的明顯增加，也就是說，隨著高溫超導(dǎo)電纜長度的增加，其損耗并不會(huì)大量增加，這也說明了高溫超導(dǎo)電纜在節(jié)能減排方面的巨大應(yīng)用前景。20世紀(jì)70年代功率晶閘管，這也促進(jìn)了脈寬調(diào)制入工業(yè)應(yīng)用階段。目前在中高頻、中小功率應(yīng)用場(chǎng)合，已出現(xiàn)IGBT逐漸取代GTR和MOSFET，MCT取代SCR和GTO趨勢(shì)。模塊化是器件發(fā)展方向之一，功率集成模塊是由同類或不同類的開關(guān)器件按一定的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接并封裝在一起構(gòu)成的，而如果進(jìn)一步具有信號(hào)檢測(cè)及處理、驅(qū)動(dòng)、保護(hù)與診斷功能，則構(gòu)成所謂的智能功率集成模塊。第一代產(chǎn)品主要分立式換流開關(guān)器件，它們不具有自關(guān)斷有自關(guān)斷，包括SR、thyristor等；第二代產(chǎn)品主要指具有自關(guān)斷能力的器件，包括GTO、GTR、CDMOS、SIT、SITH等；第三代產(chǎn)品是一些性能優(yōu)異的復(fù)合器件和功率集成器件、電路、如IGBT、MTO、（I）GCT、MCT、IEGT以及HVIC、IPEM、PEBB等。按照驅(qū)動(dòng)電路加在器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)，電力電子器件可分為兩類：（1）電流驅(qū)動(dòng)型。由電子和點(diǎn)穴兩種載流子參與導(dǎo)電的器件。額定電壓和額定電流是決定器件容量的主要參數(shù)。（7）門極參數(shù)：如輸入阻抗、驅(qū)動(dòng)功率等。以下即從發(fā)、輸、配、用等角度介紹電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用。在這種情況下，通常采用整流——逆變器接入的方式。它旨在提高交流電網(wǎng)的可控性，實(shí)現(xiàn)靈活的潮流控制和最大電網(wǎng)的傳輸能力，它將推動(dòng)交流輸電系統(tǒng)向一個(gè)更高級(jí)的階段發(fā)展。從理論上講，交流輸電系統(tǒng)所傳輸?shù)墓β什坏艿狡錈岱€(wěn)定性的限制，還受到輸電穩(wěn)定性的限制、電壓及環(huán)流的限制。在可再生能源并網(wǎng)中，電力電子技術(shù)扮演著越來越重要的角色。但大部分新能源發(fā)電技術(shù)所發(fā)出的電能在頻率和電壓水平上均不能滿足現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的要求，不能采用直接接入電網(wǎng)的方式，而是需要通過電力電子設(shè)備才能接入電網(wǎng)。（2）關(guān)斷時(shí)間：從門極加上關(guān)斷信號(hào)到器件完全關(guān)斷所需要的時(shí)間。（4）結(jié)溫：正常工作時(shí)器件的閥體溫度，是跟散熱條件密切相關(guān)的參數(shù)。由單極型器件和雙極型器件集成混合而成的器件。（2）電壓驅(qū)動(dòng)型。根據(jù)是否需要控制信號(hào)，器件又可分為半控型、全控型和不可控器件：半控型器件是指通過控制信號(hào)可以控制其導(dǎo)通而不能控制其關(guān)斷的器件，主要包括晶閘管（Thyristor）及其大部分派生器件。從電力電子器件發(fā)展歷史來看，電力電子器件的發(fā)展主要取決于兩個(gè)因素，即應(yīng)用的需要和器件本身在理論及工藝上的突破。在20世紀(jì)80年代還出現(xiàn)了兩種靜電感應(yīng)原理的電力電子器件，即單極型的靜電感應(yīng)晶體管（Static Induction Transistor，SIT）和雙極型的靜電感應(yīng)晶閘管（Static Induction Thyristor，SITH）。但由于電壓和電流水平比晶閘管低，功率晶體管僅適用于數(shù)百千瓦以下功率的應(yīng)用，同時(shí)存在二次擊穿、安全工作區(qū)（Safe Operation Area，SOA）小、不易并聯(lián)以及過載能力差等問題。電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)是由電子學(xué)、電力學(xué)和控制理論三個(gè)學(xué)科交叉而成的一門新興技術(shù)，是采用功率半導(dǎo)體器件對(duì)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換、控制和優(yōu)化利用的技術(shù)隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和電力系統(tǒng)運(yùn)行要求的不斷提高，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配、用等各個(gè)化解得到廣泛的應(yīng)用，因此電力電子技術(shù)也是智能電網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的基本技術(shù)之一。該組電纜在性能上優(yōu)于目前已經(jīng)頭運(yùn)的美國和丹麥的兩組電纜系統(tǒng)。正是由于高溫超導(dǎo)電纜所具備的這些優(yōu)點(diǎn)，世界各國紛紛進(jìn)行使用高溫超導(dǎo)電纜技術(shù)的研究。但在應(yīng)用特高壓技術(shù)時(shí)，還應(yīng)從我國的國情出發(fā)，深入分析我國未來幾年甚至幾十年的能源發(fā)展前景，仔細(xì)比較各類技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景；同時(shí)也應(yīng)大力發(fā)展先進(jìn)控制技術(shù)，已保證堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)能充分發(fā)揮特高壓輸電的優(yōu)勢(shì)，抑制其對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來的不利影響。特高壓輸電技術(shù)包括設(shè)備研制、線路絕緣設(shè)計(jì)以及運(yùn)行控制技術(shù)的在超高壓輸電尤其是500kV和750kV輸電技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。百萬伏級(jí)交流線路單回的輸送容量超過5000MW，且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和可靠性，作為中、遠(yuǎn)距離輸電的基干線路，將在電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展中起重要的作用。大連新瑪特購物廣場(chǎng)冰蓄冷中央空調(diào)初投資420萬元，電力設(shè)備容量減少25%；全負(fù)荷狀態(tài)下移峰填谷2765kWh，總用電量減少15000kWh，峰值用電量減少2000kWh，削峰36%；半負(fù)荷狀態(tài)下移峰填谷5580kWh，總用電量減少12260kWh，峰值用電量減少1324kWh，削峰60%；%。從材料的化學(xué)組成來看，又可分為無機(jī)相變材料、有機(jī)相變材料和混合相變材料三類。液流電池的指正、負(fù)極活性物質(zhì)主要存在于電解液中，分別安裝在兩個(gè)儲(chǔ)能罐中，通過送液泵循環(huán)流過電池，電池內(nèi)的正、負(fù)電解液由離子交換膜隔開的電池裝置。由于超級(jí)電容器造價(jià)較高，目前主要用于需要短時(shí)間、高峰值輸出功率場(chǎng)合，如大功率直流電機(jī)的啟動(dòng)支撐、動(dòng)態(tài)電源恢復(fù)器等，在電壓跌落和瞬態(tài)干擾期間提高供電水平。目前高溫超導(dǎo)材料的性能與超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置的要求尚有一定的差距，尚不具備大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用條件。由于超導(dǎo)線圈在超導(dǎo)狀態(tài)下無焦耳熱損耗運(yùn)行，同時(shí)其電流密度比一般常規(guī)線圈高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。缺點(diǎn)是能量密度比較低，費(fèi)用較高，在小型場(chǎng)合還無法體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。如調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等。儲(chǔ)能技術(shù)是指將電能通過某種裝置轉(zhuǎn)換成其他便于存儲(chǔ)的能量并高效存儲(chǔ)起來，在需要時(shí)，可