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超级电网的概念及发展现状

目前，超级电网尚没有统一定义，其实质是依托长距离输电设施将多个不同种类的发电系统连接，以最小损失和最大效率将大量电能传输至几千千米外负荷中心的智能交直流混合广域电力传输网络。基于能源管理系统，超级电网可对电力消费者、输电网、微网和多种发电单元进行控制、管理、优化, 从而实现电力系统的快速响应与安全稳定。

超级电网是欧洲第一个专门用于传输可再生能源电力的网络，利用空间扩张平滑和减小可再生能源发电随时间变化而产生的波动，提高了可再生能源的信用度和经济性，不仅可以平衡整个欧洲大陆的电力需求，而且能够及时把所产生的能源以电力形式传输到邻近国家，进一步提高能源的利用率。而日本在福岛核事故后亦提出建设“亚洲超级电网”计划,提议采用超高压直流输电技术将蒙古境内的风能、太阳能等可再生能源电力输送至中国、日本、韩国等电力需求大国。

2超级电网在中国电网发展前景

从欧洲超级电网计划可以看到，虽然单独的可再生能源发电系统输出受地形、气候等外界因素影响，与大电网的交换功率水平波动范围大，具有间歇性和易变性，但在大空间尺度下能够彼此互补, 即广域范围内的调度能够平衡可再生能源的输出波动。
中国能源负荷分布严重不均衡：中东部地区城市化水平高、人口密集、大型企业集中，负荷水平占全国总负荷的近70%；而传统能源电力，如大型火电厂主要分布在包括东北、华北、西北的“三北”地区，水力发电厂则主要集中在水力资源丰富的川、滇、藏等西南部地区，均远离负荷中心。为充分利用可再生能源，实现中国大规模可再生能源接入，同时缓解中国能源负荷不均衡的局势，中国可以借鉴欧洲超级电网经验，在中国建设一个广域连接可再生能源的交直流混合超级电网。

以中国现有的高压交流输电网为骨干，将华中、华东和华北电网作为特高压交流电网系统的交汇中心，通过高压直流输电线路，与全国各地的大型交流电网联合形成坚强的电力系统网架结构。利用VSC-HVDC技术将川、滇、藏等西南地区的水能、“三北”地区丰富的太阳能和风能、东部沿海地区丰富的风能汇集并连接成多个区域直流电网，减小新能源发电的间歇性及不稳定性；再进一步利用换相高压直流输电(LCC-HVDC)技术及直流电压变换(DC/DC)技术将区域直流电网输出的大规模电力送往负荷集中的中东部地区，形成大型多端直流电网或网络状高压直流输电网。同时，开发中国两广(广东、广西)地区的风能、石油和天然气等天然能源,建设成直流输电工程，为沿海高负荷地区供电，实现了能源贮藏和能源消耗自给自足。甚至通过背靠背直流工程或远距离高压直流输电工程，同具有廉价丰富电能的邻邦地区的能源基地电网互联，如与中国接壤的蒙古、位于中国东北方的俄罗斯远东地区、中国西北方的西伯利亚地区及其他中亚国家通过合作，优化资源配置，合理共享资源。

3中国电网发展的远期设想

大规模集中式可再生能源的远距离传输从一定程度上缓解了负荷中心用电紧张的现状，并推动了能源利用低碳化的进程。然而，小规模分布式电源的蓬勃发展及用户主动参与电网运营的需求趋势，迫使电网必须进一步发展，以容纳小型的、分散的、广域的电力系统成员。在此基础上，以交直流混合超级电网作为主框架，接入大量分布式发电与分布式储能系统，并支持需求侧对电网的积极响应，实现集中式与分布式相协调、多种能源相互融合、供需互动和高效市场化配置，是未来电网发展的必然趋势。

能源互联网以超级电网为主干网，以分布式能源及微网等单元为局域网，以能源路由器为智能控制单元，通过局域自治消纳和广域对等互联，可以最大程度适应分布式可再生能源接入的动态特性，而分散协同的管理调度可实现系统供需动态平衡, 提高能源利用效率。

能源互联网是在智能电网和超级电网基础上的进一步发展，是互联网技术和理念在能源系统中的深度融合和应用。能源互联网包括了智能电网中的信息通信技术和可再生能源消纳需求，也容纳了智能电网的典型特征。而连接可再生能源的交直流混合超级电网在传输效率、传输容量等方面具有无可比拟的优势，仍然是能源互联网中的“主干网”。中国特高压的成功实践，为构建能源互联网奠定了基础。特高压交直流将输电距离提升到2000~5000km, 赋予电网更大范围调配资源的能力。

随着2015年政府工作报告中“互联网+”行动计划的提出，未来能源互联网不仅包括电力供应，还包括天然气、热/冷、电气化交通等子系统，同时将实现大电网控制技术与信息通信技术、传感技术、互联网技术、大数据技术的高度融合，物理流和信息流的高度协同。如何从目前能源系统，逐渐过渡到能源互联网的终极形式，需要跨学科的协同研究，包括电气、热动、汽车、数学、信息、控制、自动化、建筑、经济等学科，从而促进能源互联网的发展。

本文转自我看能源互联网

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