【正文】 網(wǎng)中確定合理的電源結(jié)構(gòu)、如何協(xié)調(diào)和有效地利用各種類型的電源、以及在配電網(wǎng)規(guī)劃中如何考慮分布式發(fā)電的影響等問題，都成為了迫切需要解決的課題。大量分布式電源的接入，將改變我國原有的配電網(wǎng)放射狀的供電特性，使得現(xiàn)有配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)、潮流控制以及綜合自動化方案無法適應(yīng)新的網(wǎng)絡(luò)特性的變化。在海上風(fēng)電輸變電技術(shù)方面，還沒有進(jìn)行海上變電站的基礎(chǔ)設(shè)計、布置以及抵抗惡劣環(huán)境的研究，尚未開展海上風(fēng)電柔性直流輸電技術(shù)研究。在大規(guī)模新能源發(fā)電高壓直流送出技術(shù)方面，沒有開展適應(yīng)新能源大功率波動的直流控制調(diào)制技術(shù)研究，尚未進(jìn)行協(xié)調(diào)HVDC與FACTS大規(guī)模外送新能源的技術(shù)研究。但是由于新能源發(fā)電的研究和應(yīng)用時間還比較短，在新能源發(fā)電輸送技術(shù)包括規(guī)劃、輸送方式、安全穩(wěn)定、以及海上風(fēng)電輸變電設(shè)備等方面的積累和研究還不夠深入：在新能源基地輸電規(guī)劃方面，還沒有進(jìn)行大容量間歇式新能源輸電系統(tǒng)網(wǎng)架優(yōu)化技術(shù)研究，沒有考慮不同新能源間以及新能源與常規(guī)電源間的合理配比建設(shè)，尚未開展對大規(guī)模新能源的送端電源結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行優(yōu)化研究。同時除風(fēng)電、光伏發(fā)電外的其它新能源發(fā)電形式，如生物質(zhì)能發(fā)電、海洋能發(fā)電等等，預(yù)計將在“十二五”期間將繼續(xù)得到深入的發(fā)展，應(yīng)盡快開展相關(guān)的資源普查，關(guān)鍵技術(shù)研究等工作。在研究先進(jìn)發(fā)電技術(shù)的同時，應(yīng)加大對新能源發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)檢測認(rèn)證技術(shù)的研究和試驗?zāi)芰Φ慕ㄔO(shè)，引導(dǎo)新能源發(fā)電的發(fā)展方向，規(guī)范新能源電站的建設(shè)和運行，避免不滿足并網(wǎng)條件的新能源并網(wǎng)運行。 新能源發(fā)電技術(shù)在新能源發(fā)電技術(shù)方面，首先應(yīng)提高風(fēng)電機(jī)組、光伏系統(tǒng)等新能源發(fā)電機(jī)組的自身技術(shù)指標(biāo)，使其具備、接近或達(dá)到常規(guī)發(fā)電機(jī)組的控制性能。以上存在問題直接影響了新能源發(fā)電的持續(xù)和高水平發(fā)展。同時，需要深入研究新能源并網(wǎng)規(guī)劃方面的多指標(biāo)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估方法。為滿足新能源發(fā)電并網(wǎng)后對電網(wǎng)調(diào)度運行的支撐，需要開展基于不同時間尺度（應(yīng)對自動發(fā)電控制AGC調(diào)節(jié)的分鐘級、應(yīng)對負(fù)荷跟蹤的分鐘小時級、應(yīng)對機(jī)組起停的小時日級）、空間尺度（當(dāng)?shù)亍^(qū)域和全國范圍）的時序仿真平臺研究。建筑光伏、波浪發(fā)電、潮汐發(fā)電等多種形式分布式發(fā)電建模、仿真方面的研究有待開展、補(bǔ)充與完善。在新能源發(fā)電模型與參數(shù)辨識方面，隨著新能源發(fā)電新原理、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，為滿足接入系統(tǒng)研究分析時對新能源發(fā)電模型參數(shù)的需求，需要開展各種形式新能源發(fā)電模型及參數(shù)辨識技術(shù)研究。但是，由于新能源發(fā)電的研究和應(yīng)用時間還比較短，在基礎(chǔ)研究平臺方面，尤其是在數(shù)據(jù)、模型、方法和工具方面的積累和研究還不夠完整和深入：在新能源發(fā)電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)方面，考慮到我國新能源發(fā)電的快速發(fā)展，為滿足新能源規(guī)劃、設(shè)計、運行的實際需求，迫切需要建設(shè)我國新能源資源分布與運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。目前，盡管國家有太陽能光伏并網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性技術(shù)文件，但在保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量的基礎(chǔ)上，如何實現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電合理有序地接入城市公用電網(wǎng)，開展該方面的研究已迫在眉睫。（6）配電網(wǎng)建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)電分布式接入問題。（5）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測認(rèn)證體系問題。（4）新能源發(fā)電調(diào)度決策支持系統(tǒng)與電網(wǎng)調(diào)度運行關(guān)鍵支撐技術(shù)問題。我國大型新能源發(fā)電基地并網(wǎng)，要求新能源發(fā)電具有能夠支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的控制性能，即具有一定常規(guī)電廠的運行控制特性。由于風(fēng)電發(fā)展速度非?？?，由此帶來了大電網(wǎng)投資建設(shè)以及相關(guān)技術(shù)研發(fā)尚未跟上風(fēng)電的發(fā)展速度。（2）由于新能源資源與電力需求的逆向分布，現(xiàn)有電網(wǎng)的資源配置能力尚難以滿足千萬千瓦風(fēng)電基地大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的外送需求。預(yù)計風(fēng)電裝機(jī)容量為1402萬千瓦，%。電力系統(tǒng)中必須有足夠的調(diào)峰能力來維持系統(tǒng)的功率平衡，我國的電源結(jié)構(gòu)中，調(diào)峰性能好的燃?xì)?、燃油電站非常少，抽水蓄能電站比例很低，水電運行中存在很多制約因素，因此調(diào)峰能力不足一直是各同步系統(tǒng)普遍存在的問題。風(fēng)能和太陽能等新能源具有間歇性和隨機(jī)性特點，大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運行帶來了一系列新的挑戰(zhàn)。預(yù)計2011年并網(wǎng)光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量將達(dá)到200萬千瓦，2020年將達(dá)到1000萬千瓦左右。國內(nèi)多晶硅的價格受國際市場需求大幅波動的影響，2008年太陽能光伏發(fā)電成本大幅下降，為其規(guī)模化開發(fā)利用創(chuàng)造了必要條件。風(fēng)電裝機(jī)將超過水電，成為東北電網(wǎng)第二大電源。我國陸上風(fēng)電集中分布在華北、西北及東北地區(qū)。%。 隨著2006年《可再生能源法》的頒布及其配套政策的實施，我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。隨著我國新能源的大規(guī)模開發(fā)利用，將給電網(wǎng)發(fā)展帶來一系列需要深入研究、積極應(yīng)對的重大課題。由于我國陸上風(fēng)能、太陽能的大規(guī)模開發(fā)將主要集中在西部、北部等偏遠(yuǎn)地區(qū)，必須在大范圍內(nèi)優(yōu)化資源配置。由于風(fēng)能、太陽能發(fā)電具有隨機(jī)性和間歇性，增大了電網(wǎng)運行控制的難度和安全穩(wěn)定運行的風(fēng)險。一是對公司貫徹國家關(guān)于新能源發(fā)展方針政策、發(fā)揮電網(wǎng)公司在服務(wù)國家能源戰(zhàn)略的綜合能力提出了更高要求。表1 我國中長期新能源發(fā)電目標(biāo)年份2008年2020年2030年積極方案中間方案常規(guī)方案積極方案中間方案常規(guī)方案發(fā)電裝機(jī)（萬千瓦）核電7,00020,000風(fēng)電8942,00015,00010,00030,00018,00012,000太陽能發(fā)電3,0001,00050020,00010,0002,000生物質(zhì)發(fā)電3003,0002,00015,005,0004,0003,000地?zé)岚l(fā)電1005025海洋能發(fā)電4500發(fā)電量（億千瓦時）核電5,25015,000風(fēng)電1284,2003,1502,1006,6003,9602,640太陽能發(fā)電360120242,8001,400280生物質(zhì)發(fā)電1,5001,0007502,5002,0001,500注：根據(jù)國家發(fā)展改革委能源研究所資料整理。到2050年，僅發(fā)展可再生能源一項，就可以減排溫室氣體40億t，相當(dāng)于我國目前溫室氣體排放量的70%左右。由于太陽能熱發(fā)電技術(shù)還不明朗，一些科學(xué)家希望太陽能熱發(fā)電也能夠在2020年以后大規(guī)模發(fā)展，其成本指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)與太陽能光伏發(fā)電相近，表1中與光伏發(fā)電一并計入太陽能發(fā)電。我國202030年新能源發(fā)展目標(biāo)列于表1，表1中對新能源發(fā)展目標(biāo)給出了高、中、低三個方案，高方案為積極推進(jìn)方案，中方案為中間發(fā)展方案，低方案為常規(guī)發(fā)展方案。長期～2030年前后：非水能可再生能源的戰(zhàn)略定位是主流能源之一，可以滿足4～8億tce的能源需求，在全國能源需求9～19%左右；～，占全國能源需求約20～31%。隨著新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，考慮到化石能源成本的上升以及碳減排成本之后，新能源競爭力將不斷增長，在我國整個能源結(jié)構(gòu)中的作用將逐步展現(xiàn)，新能源在我國未來能源中的戰(zhàn)略定位具體如下：近期～2010年前后：非水能可再生能源的戰(zhàn)略定位是補(bǔ)充能源，占總能源需求的比例在2%左右；，接近全國能源需求的10%。預(yù)計2010年和2020年，；太陽能發(fā)電裝機(jī)分別達(dá)到100萬千瓦和2000萬千瓦；核電裝機(jī)分別達(dá)到1050萬千瓦和8600萬千瓦。由此帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題,減排壓力不斷增大，應(yīng)對氣候變化的形勢日趨嚴(yán)峻。我國政府提出到2020年，非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到15%左右，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%的目標(biāo)。美國眾議院通過了《能源和氣候變化法案》，提出到2020年和2050年，通過發(fā)展可再生能源和節(jié)能措施，在2005年的基礎(chǔ)上，分別減排溫室氣體17%和80%的目標(biāo)。日本政府推出了綠色能源新政，提出了到2050年依靠提高能源效率和發(fā)展可再生能源減排溫室氣體80%以上。當(dāng)前，歐盟、日本和美國都將新能源作為未來能源替代和減排溫室氣體的重要戰(zhàn)略措施，并提出了宏大的發(fā)展目標(biāo)。發(fā)展新能源，推進(jìn)能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，成為了世界能源發(fā)展的新趨勢?？傮w而言，在新能源調(diào)度支撐技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)水平較國外最先進(jìn)的技術(shù)水平落后2年左右。風(fēng)電機(jī)組/風(fēng)電場控制系統(tǒng)的開發(fā)工作也需要進(jìn)一步加強(qiáng)。而且開展功率預(yù)測所需的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)尚需從國外購買，預(yù)測精度與國外相比也存在一定差距。與此同時，現(xiàn)有風(fēng)電場接入電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)文件也需要進(jìn)行不斷修改和完善。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀關(guān)于風(fēng)電調(diào)度運行仿真技術(shù)研究，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，并在五個網(wǎng)省公司投入了實際運行。關(guān)于風(fēng)電調(diào)度運行控制，國外具有較高的風(fēng)電機(jī)組/風(fēng)電場運行控制水平，風(fēng)電機(jī)組大多具有有功無功調(diào)節(jié)能力以及低電壓穿越能力。關(guān)于考慮風(fēng)電的調(diào)度計劃制定，許多風(fēng)電發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將其納入電網(wǎng)調(diào)度計劃的制定，并通過其購售電市場運營機(jī)制，利用不同時間尺度下的電價措施來制定電力系統(tǒng)的調(diào)度運行計劃。Metro公司開發(fā)了Previento，西班牙開發(fā)了SIPRE?LICO。開發(fā)了Prediktor、WPPT和Zephyr風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)，并在電網(wǎng)運行調(diào)度中得到了廣泛應(yīng)用。開展新能源發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)是對新能源進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的有效手段，德國、丹麥等風(fēng)電發(fā)達(dá)國家從1992年起就致力于風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，并把風(fēng)電納入了電網(wǎng)的調(diào)度計劃?？傮w而言，在新能源分布式接入技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)水平較國外最先進(jìn)的技術(shù)水平落后3年左右。 與國內(nèi)外先進(jìn)水平的差距在分布式電源大規(guī)模接入電網(wǎng)方面，我國相關(guān)應(yīng)用研究起步較晚，與發(fā)達(dá)國家存在一定差距。這些光伏產(chǎn)業(yè)與建設(shè)的優(yōu)惠政策的集中出臺，將會強(qiáng)勢拉動國內(nèi)出現(xiàn)光伏電站的建設(shè)熱潮。2009年3月，財政部發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》和《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》，支持開展光電建筑應(yīng)用示范，實施太陽能屋頂計劃，通過20元/Wp定額補(bǔ)助，推廣城市光電建筑一體化利用、農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)建筑光電利用。早在上世紀(jì)末本世紀(jì)初，國外就有學(xué)者相繼探討了含有分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃問題，提出了一些分布式電源優(yōu)化布點新算法，分析了采用傳統(tǒng)電網(wǎng)升級與分布式電源供電等多種電網(wǎng)擴(kuò)充策略之間的優(yōu)劣，但在分布式電源對系統(tǒng)可靠性的影響方面還缺乏較深入的研究。同時，歐美日等國的各地方電網(wǎng)電力公司也分別根據(jù)各自條件制定了針對分布式新能源的一系列技術(shù)和管理條款，如一個地區(qū)的最大接入容量等等。IEC針對小型光伏發(fā)電，頒布了《IEC 617271995 光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》、《IEC 612771995 地面用光伏發(fā)電系統(tǒng)概述和指南》等標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范小型光伏發(fā)電的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在新能源發(fā)電輸送技術(shù)領(lǐng)域，由于發(fā)展模式不同，國內(nèi)國外在很多環(huán)節(jié)無法直接進(jìn)行比較，但某些技術(shù)方面如柔性直流輸電技術(shù)，國內(nèi)水平較國外最先進(jìn)的技術(shù)水平落后2年左右。10kV，輸電距離為10km。ABB公司把VSC和聚合物電纜相結(jié)合，提出了HVDC Light的概念，并于1997年3月在瑞典中部的赫爾斯楊和格蘭斯堡之間進(jìn)行了首次工業(yè)試驗。其次，國內(nèi)尚沒有工程經(jīng)驗，工程技術(shù)研究落后于國外。根據(jù)科技文獻(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果顯示，國際上加拿大McGill大學(xué)的BoonTeck Ooid等人在1990年就提出了利用脈寬調(diào)制控制的電壓源型直流輸電VSCHVDC的概念。而在柔性直流輸電用于大規(guī)模新能源接入方面，國內(nèi)在理論研究與工程應(yīng)用方面與國際先進(jìn)水平存在較大的差距。研究工作為大規(guī)模風(fēng)電輸電技術(shù)的研究提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)支撐和人才支撐。目前已經(jīng)完成了《柔性直流輸電技術(shù)前期研究》和《柔性直流輸電基礎(chǔ)理論研究》，在柔性直流輸電系統(tǒng)總體規(guī)劃、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、應(yīng)用規(guī)劃、可靠性和可用率、環(huán)境影響、主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模、機(jī)電和電磁仿真技術(shù)、諧波與接地系統(tǒng)、系統(tǒng)損耗等方面都進(jìn)行了深入的探討。關(guān)于柔性直流輸電技術(shù)的研究在國家電網(wǎng)公司的支持下也在系統(tǒng)性地展開。由此可以看出，在世界范圍內(nèi)，采用VSCHVDC系統(tǒng)將海上大規(guī)模風(fēng)電場的風(fēng)電送往負(fù)荷中心區(qū)域的技術(shù)已經(jīng)得到了成功應(yīng)用，并積累了一定的運行經(jīng)驗。2009年，德國采用VSCHVDC技術(shù)將世界上規(guī)模最大、總?cè)萘繛?00MW（80*5MW）的風(fēng)電場接入電網(wǎng)運行。目前世界范圍內(nèi)已投入商業(yè)運行的柔性直流工程共有9項，均取得了良好的運行業(yè)績，還有1項在建。1999年6月，瑞典采用VSCHVDC技術(shù)將Gotland島的風(fēng)力發(fā)電經(jīng)過地下電纜送往本土，這是世界上第一個商業(yè)化的VSCHVDC工程。隨著風(fēng)電等新能源發(fā)電規(guī)模的不斷增大，對傳統(tǒng)HVDC作為新能源外送手段的研究正在逐步開展。國外對提高已有輸電線路的能力進(jìn)行了很多研究，包括線路在線監(jiān)測、動態(tài)增容技術(shù)以及改變導(dǎo)線線徑等?？傮w而言，在新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，國內(nèi)水平較國外最先進(jìn)的技術(shù)水平落后3年左右。由于整體起步晚，目前國內(nèi)的風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電的檢測認(rèn)證體系尚未建立。在前期研究和借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，公司組織編制了《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》和《小型電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，對光伏電站等各類新能源電站并網(wǎng)運行所需具備的性能指標(biāo)作了較為詳細(xì)的規(guī)定?？傮w上風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)有技術(shù)水平尚不能滿足大規(guī)模發(fā)展的要求。風(fēng)電機(jī)組的變流器、主控系統(tǒng)等核心部件幾乎全部依賴進(jìn)口，相關(guān)控制技術(shù)的研究雖已取得初步成果，但尚未得到推廣應(yīng)用。但在并網(wǎng)認(rèn)證、入網(wǎng)檢測方面，