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陈维江：《智能电网助力新能源发展》

来源： 名家讲堂 日期：2026-05-05 点击：775 属于：大咖观点

作者：陈维江（中国科学院院士，国家电网公司教授级高级工程师）

随着时代经济和工业的发展，人们对能源的需求有增无减。但传统化石能源的开发利用存在三个突出问题：资源紧张、影响气候、环境污染。因此，发展以风能和太阳能为主的新能源，是解决化石能源所面临的突出问题的必然趋势。他通过一系列数据说明：新能源发展备受全世界关注，中国在该领域的发展最为迅速，风力发电和光伏发电的装机容量均为全球第一。
发展智能电网三大技术的发展过程及所取得的成就：
第一，先进输电技术，分为特高压输电技术和柔性输电技术。特高压输电技术具有距离远、容量大、损耗低、占地少的技术特点，在本世纪初被列入国家能源发展战略；柔性输电技术则有助于集中解决电力系统内存在刚性较强、替代性少、灵活性差等问题。在我国开展高压输电技术初期，为攻克直流输电由500千伏提升至800千伏时面临的三个放电问题——电源放电、外绝缘放电、内绝缘放电，我国建立了相应的实验基地，形成完整的实验体系并开展相应实验研究，同时联合设备厂家进行设备研制，最终在控制设备体积的情况下解决了设备的运作问题。目前国家电网公司已经建成“三交四直”特高压工程，正在建设“四交六直”特高压工程，其中主流输电等级提升至1100千伏，输送容量1200万千瓦。柔性输电技术则分为交流和直流，我国的柔性直流输电技术在近几年发展迅速，已赶超美国，未来还将利用可关控全面控制技术对其进行改进。
第二，大规模新能源接网、并网技术，主要是为克服新能源的随机性与波动性等特性开发的先进技术。针对其随机性，相关科研单位通过对大数据分析，揭示新能源规律，提高新能源预测精度，进而对风力发电与光伏发电的功率加以预测并指导布局、优化调度，从而保障新能源上网。针对其波动性，为使得新能源配合电网稳定运行，研发大规模储能技术，实现全面国产化，可为风、光上网提供有力支持。此外，针对风力发电、光伏发电本身存在的缺陷，如抗导能力差、低电压穿越时容易脱网等问题，控制技术保证电网在故障时继续运行一段时间并维护电网安全运行，虚拟同步技术可以使光伏、机电元件实现系统的自动稳定运行。
第三，智能配用电技术，使得配电网直接智能化地与用户互动，还将接入分布式新能源。传统配电网是单方向的，而智能化则强调其在可靠性、信息监控、自愈技术及快速消化新能源等方面的技术提高。在智能互动方面，除了通过智能电表实现信息互动，还要实现电网内的信息互动，令具有储能能力的用电负荷在需要时也能充当电源。在支持分布式方面，断路器、双向保护及并网接口控制系统才能实现分布式新能源接轨。陈维江院士指出，用电技术和老百姓息息相关，我们想要在智能用电方面和国际并轨，就需要在用电信息采集、电动车充放电设置、智能楼宇园区和智能家居方面做的更多的创新工作。
新能源发展虽然取得了不小的成绩，但也存在突出问题。第一是随机性和波动性，光伏和风电都高度依赖于天气和气候，并网以后对电网的安全稳定运行影响很大；第二是资源分布的不均匀性，风电光伏基地往往远离用电负荷中心，形成传输和消纳困难。他根据新能源发展存在的问题，从电网角度细致解释了如何助力新能源发展：一、先进输电技术，支持大规模的新能源开发，将其输送到负荷中心；二、大规模新能源接网、并网技术，重点解决大规模集中开发新能源时存在的并网困难;三、智能配用电技术，合理解决分布式利用新能源的并网难题。

作者介绍：

陈维江：高电压与绝缘技术专家，中国科学院院士，国家电网公司教授级高级工程师、顾问，国家电网公司交流建设部副主任，中国电力科学研究院博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。曾担任中国电力科学研究院高压所所长、副院长，国网武汉高压研究院院长，国家电网公司副总工程师；2015年当选中国科学院院士。陈维江院士长期从事电力系统电磁瞬态分析方法与防护技术研究。主持了交直流特高压输电系统电磁与绝缘特性基础问题研究，获得了多时间尺度瞬态过电压特性，提出过电压深度抑制方法和绝缘配合方案，支撑中国研发成功特高压输电技术。主持参与二十余项国家纵向项目和企业委托项目，包括国家自然科学基金重点项目和国家973项目等；发明专利31项；制订国际、国家或行业标准7项；先后发表SCI、EI论文127篇。获得国家科技进步特等奖（排名2）、国家科技进步二等奖（排名1）。2013年获得中国电力杰出贡献奖。

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