绿色智能电网建设运营研讨

绿色智能 电网建设运营研 讨

李爱武

广东电网有限责任公司韶关供电局，广东 韶关 512026

摘要：本文在结合电网建设与社会文明发展的基础上，提出了低碳绿色和智能化在电网建设与运营中的应用，加强电网建设和运营各环节中的环境保护、能源节约、智能管理，是确保电网建设与运营理念符合社会发展趋势，满足人民的现代用电需求，实现电力事业的可持续发展的基本要求。

关键词：电网建设；绿色；智能化；可持续

引言

随着现代经济社会的发展，绿色、节能、低碳、环保、智能、高效等概念逐渐成为人们关注的焦点，绿色智能电网的提出顺应了时代发展的趋势，在未来能源发展过程中，绿色智能电网势必会带来一场重要革命，引领能源利用结构的优化和转型。同时，随着绿色智能电网的建设和发展，经济社会中的很多方面也将随之发生着改变，绿色电网与物联网的结合、智能家居和绿色城市等方面的发展，都和绿色智能电网密不可分。绿色智能电网是指将节能、环保、高效、智能、文明、和谐等理念全面落实到电网的规划、设计、施工、运营等各个环节中，实现资源节约化、环境友好化、效率最大化、管理智能化、与社会协调发展的电网。

1 绿色电网建设

1.1 减少对环境破坏

电网工程建设对环境的影响因素主要有水源污染、植被破坏、废弃物排放、粉尘污染、噪声污染、电磁福射、无线电干扰等。绿色电网建设规划选址选线时，要按照环境评价法要求组织开展环境影响评价，编制环境影响报告书并组织专家和公众代表审查并提出意见。环评报告经批准后进行建设，在工程建设中按要求进行严格的日常监督管理，工程建成后经环境监测部门对电磁场监测验收合格后投入使用。绿色电网工程在规划设计阶段，通过优化设计，采用新技术、新设备、新材料等减少变电站与线路塔基占地、提高线路走廊输送能力、减少噪音与电磁污染。变电站配置油水分离装置，将含油废水中的电气设备绝缘油分离后存储至事故油池中回收利用，保证含油废水污染零排放。输电线路方面因地制宜地采用高低腿设计和张力放线等，有效减少对植被的破坏和对水土的影响。

1.2 建设安全文明工地

电网工程建设存在施工点多、施工面广的特点，工程建设周期相对较长，施工安全与文明工地建设是电网建设的重点。根据习近平总书记关于安全生产“人命关天，发展决不能以牺牲人的生命为代价,这必须作为一条不可逾越的红线”的重要论述，绿色电网工程建设过程中必须安全施工。同时，电网工程建设施工现场必须严格按照“7S”管理要求，做好现场围蔽与现场管理，建设文明工地，确保在整个施工过程中现场安全、整洁、有序，不对周边产生噪音、粉尘、气体等方面的污染，创造与周边和谐共存的文明工地。

1.3 提高能源传输效率

由于超高电压等级线路传输电压高，长距离传送相同功率电流较少，能有效减少传输损耗，提高输送效率，同时大大减少发电用煤、气等不可再生资源的消耗，进一步减少二氧化碳排放，有力推进低碳经济和可持续发展。为减少能源损耗，提高电网输送能源的效率，绿色电网建设可优先考虑特高压电网建设，以有效解决能源基地与负荷中心之间远距离、大容量电力输送的大损耗难题，极大地提高线路的输电能力。同时，也可以广泛考虑同塔双回线路，甚至是同塔四回线路设计方案，提高线路走廊输送能力。

1.4 优化电网布局思路

电网建设前积极开展电力负荷预测，提前开展绿色、高效、安全、可靠等方面的布局，落实低碳、节能、环保要求，开展电压层级优化研究。可以考虑在负荷密度较大的工业园区率先试点建设20千伏线路，目前国内电配网大多使用10千伏线路，但随着负荷的増长,在城市中心区域负荷密度较大的工业开发区，现有10千伏的配电系统容量小、布点密、通道多、损耗大等缺点比较明显。而我国的现状是负荷密度大的地区大多同时是城区及工业开发区，新增变电站的站址、线路走廊的显得尤为困难。提前转变思路，推广实施"两型一化"变电站(资源节约型、环境友好型和标准化)，"两型三新"输电线路(资源节约型、环境友好型和新材料、新技术、新工艺)等建设策略，让电网工程建设全生命周期秉承资源节约和环境友好的理念，是绿色安全电网建设的必要要求。

2 绿色电网运营

2.1 线损精细管理

电能从发电厂发出来通过电网的输电、变电和配电设备最终供给用户使用，电能在电网输送、变压、配电的各个环节中都有一部分损耗，主要表现在电网元件和用电设备发热方面，即理论线损，另一方面因电能管理方面的因素也会造成一定的电能损失，即管理线损。因此，通过技术与管理措施并举，开展耐热导线和低耗能电网元件的适用性和经济性研究论证，改善电网元件质量，减少电能线损，提高输电、变电和配电效率，进行线损精细化管理是绿色电网运营的基本要求。

2.2 节能发电调度

随着风电、太阳能、生物质等新型能源上网比重的不断增大，绿色电网运营必须具有节能发电调度。节能发电调度是指调度机构在保障电力可靠供应的前提下，按照节能、经济的原则，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高优先级排序，最大限度地减少能源消耗和污染物排放。通过与电力市场相结合，充分发挥电力市场的作用，做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。

2.3 提高新型能源纳受能力

在新型能源比重不断增大的情况下，多数清洁能源发电的随机性和间歇性、可调节能力差等弱点，给绿色电网运营带来一定的挑战。大规模清洁能源的并网会导致电网电压水平波动、线路传输功率超限、系统短路容量増加等一系列问题。我们需要积极研发新型能源并网技术，选择合适的调峰机组，满足各类新型能源接入需求，提升电网消纳新型能源发展的适应能力，促进绿色能源的开发与利用。同时，也应走出去，学习世界上尤其是德国、丹麦等可再生能源成功使用的国家的经验，提高我国电网新型能源纳受能力。

2.4 推进微网技术

随着新型发电技术的发展，分布式发电系统(DGS)是满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。但从系统的角度来分析，DGS是不可控的发电单元，因此系统总是试图采取隔离、切机的方式来控制微型发电系统，以消除其对大系统的电压和频率的冲击，削弱了分布式发电系统的优势和潜能。微网技术可以削弱DGS对电网的冲击和负面影响，充分发挥 DGS的效益和价值，在大电网发生故障或其电能质量不符合系统标准的情况下，微网可以以孤网模式进行独立运行，保证微网自身和大电网的正常运行，从而提高供电可靠性和安全性。加快微网运行控制技术和保护协调技术等相关微网关键技术的研究，建立示范性工程，制订微网并网及自治运行的标准规范，为绿色电网的可持续发展提供可靠的技术支持和保障。

3 绿色电网智能化

3.1 构建智能化电网

为实现绿色电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，需要通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，使其具备自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足新世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电开式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行的智能电网，实现绿色电网的信息化、数字化、自动化和互动化。

3.2构建智能化机制

目前，绿色消费理念逐渐深入人心，电力消费观念已逐步由"高碳低价"向"低碳高价"的模式转变，为电网中化碳经济的战略实施提供了保障。而绿色消费观念不仅要靠大力宣传，也要靠低碳用电机制的建立，来实现发电侧与用电侧中的低碳效益。因此，绿色电网需要在智能化发展的基础上，将更多的可再生能源发电出力接入电网，从而对用电负荷模式进行调节，减少低碳发电资源并网运行带来的各种问题，从而保证绿色智能电网运行的稳定性。

3.3 形成智能化体系

在电网的建设运营全生命周期中，应形成以智能、高效、可靠、绿色为目标的思维体系，充分依靠技术进步、开展各项技术创新。在绿色智能电网的建设与运营工作中综合利用节能减排技术，开展3C绿色变电站设计、绿色采购、SF₆气体回收利用等，制定并不断完善绿色智能电网建设的节能减排指标体系，注重先进的输变电技术和电网低碳、节能经济的运营技术，积极落实节能减排系统的研发工作，提高绿色智能电网的节能减排技术，形成绿色电网智能化体系。

4 需求侧绿色节能

电力需求侧管理主要是针对电力用户，通过政策措施引导用户选择节能、高效的用电设备，养成良好的用电习惯，高峰时少用电、低谷时多用电，提高供电效率、优化用电方式。在完成同样用电功能的情况下，可提高负荷率，减少电量消耗和电力需求高峰，从而缓解缺电压力，降低供用电成本，达到节约能源和保护环境的长远目的。

对高耗能的工业用户推广实施绿色照明工程、开展合同能源管理、推广执行可中断负荷电价等，提高用电效率。对居民用户通过宣传教育的方式引导用户优化用电模式，探索灵活的居民峰谷电价制度，利用价格杠杆引导居民用户的用电习惯，平滑负荷曲线，降低供电成本的同时提髙供电可靠性。

5、结束语

综上所述，低碳、减排、节能、高效是绿色电网未来发展的主要目标，为实现绿色智能电网的主要目标，不仅要考虑电网建设的低碳绿色化,还要不断优化调整电源的结构，通过将电网与电源规划相结合,努力建设结构合理、低碳清洁、符合社会发展趋势的绿色电网。同时，应充分考虑在电网运营中如何通过技术与管理创新，提髙设备利用效率、有效降低网损、减少噪音与电磁污染等，充分发挥清洁能源发电与微网的优势，构建现代化环境友好型绿色智能电网。

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