周孝信:为国家电网提供坚强技术支撑

中国电力科学研究院的重点是引领未来国家电网技术的发展方向。我们必须抓住机遇,迎接挑战,推进和实现跨越式发展,切实担当起电力科技领头羊和主力军的作用。

中国未来电网的发展模式和关键技术

化石能源枯竭和气候环境变化两大关键问题,促使全球范围内开展了一场以可再生能源和新能源发展为核心的新能源革命。在此背景下,电网将承担除了电力输送之外的更重要的使命,成为能源、电力、信息综合服务体系的支撑平台。研究了2031—2050年中国电网发展模式及影响电网发展的关键电网技术,采用一种基于关键问题表征指标的宏观预测方法,分近中期(2011—2030年)、中长期(2031—2050年)两个阶段给出了中国电网的发展趋势预测,并凝练了10项影响电网发展的关键技术,梳理了其中的基础科学问题和前沿技术。

提高交流500kV线路输电能力的实用化技术和措施

分析了影响我国 5 0 0 k V线路输电能力的主要因素 ,研究了国外提高线路输电能力的先进经验 ,在电力系统仿真模拟上对交流 5 0 0 k V输电线的输电能力进行了仿真试验 ,最后提出了为提高我国 5 0 0 k V线路输电能力而应优先采用的实用化技术和措施 ,包括 :加强电网建设 ,采用串联补偿、紧凑型输电、动态无功补偿和大截面耐热导线等技术。

电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网

总结了国内外电网和电网技术的发展过程,将其划分为3个阶段,借鉴社会科学中的代际传承理念,提出了三代电网的概念,并且比较分析了三代电网的主要特征。20世纪前半期的电网属于第一代电网,以小机组、低电压、小电网为特征,是电网发展的兴起阶段;20世纪后半期的电网属于第二代电网,以大机组、超高电压、互联电网为特征,标志着电网进入规模化发展阶段;从21世纪初开始建设并设想到2050年在世界范围内实现的第三代电网,以非化石能源发电占较大份额和智能化为主要特征,是可持续发展和智能化的电网模式。文中电网指广义电网,即包括发电、输电、配电和用电在内的电力系统,因此,三代电网也可称为三代电力系统。分析了当前电网发展面临的新形势和新挑战,对未来40年的电网和电网技术发展进行了展望。

可控串补晶闸管阀触发控制的电容电压增量控制算法

根据TCSC的数学模型 ,研究了电容电压增量的特点和性质 ,提出了电容电压增量控制的触发算法。该算法中控制量计算所用的参数均取自TCSC装置本身固定参数和运行参数的实测值 ,与TCSC安装位置和电力系统的运行方式无关。采用该算法的TCSC在实现阻抗控制的同时 ,可以对次同步分量快速调制 。

我国发展大规模非水可再生能源发电的前景

分析我国电力需求的发展趋势,并分别详细介绍我国风能、生物质能、太阳能的能源分布特点及其在发电方面的发展现状,指出我国发展非水可再生能源发电的必要性和可行性.在各类非水可再生能源中,生物质发电规模小,以综合利用为主;风力发电技术最成熟、最具有大规模开发条件和商业化前景,应是近期发展的重点;随着光伏发电成本的下降及效率的不断提高,太阳能光伏发电有望在未来的能源结构中占有重要的地位.

研究开发面向21世纪的电力系统技术

处于世纪之交的电力系统的发展面临一系列新的挑战：环境保护的严厉制约；大容量远距离输电的需求；大电网互联、跨国联网发展的趋势；电力市场化体制改革的影响。这预示着传统电力系统将有新的发展机遇，从而促进面向21世纪的电力系统技术创新和进步。根据我国电力系统发展的需求和电力系统技术发展趋势，当前应重点开展：大容量交／直流输电技术；灵活交流输电技术；大电网互联的运行控制技术；电力系统分析和仿真技术。

我国电网技术的现状与未来

新中国成立以来，特别是改革开放十五年以来，我国电力工业和电网得到了迅速发展，电网技术也取得了显著进步。本文概述了我国在电网技术规划、设计、建设和运行等方面所取得的技术进步，指出了三峡电站和三峡电力系统的建设，将极大地促进全国电网的互联，是对电网技术的巨大挑战。文中还提出了为适应我国电网的进一步发展，当前应重点研究开发的面向二十一世纪电网技术的主要目标。

我国未来电网对超导技术的需求分析

随着经济的高速发展,我国的电力需求在中长期将会持续增长,同时,我国主要的发电资源与负荷中心在地理上的分布极不均衡,这将会对未来电网的输电和电网技术带来重大挑战。本文在简述我国中长期（2030~2050年）可能存在的能源电力供需情景、输电模式的基础上,对常规输电方式面临的挑战进行了分析。基于此,结合国内外高温超导输电技术发展和示范应用情况,分析了我国未来电网对超导技术的需求,同时提出了进一步发展超导技术的相关建议。

考虑实际调节系统的交直流混合电力系统暂态稳定计算

本文详细介绍了直流输电系统模型及各种不同环节调节器的数学模型、直流线路故障及再起动的模拟、低电压限电流和交流系统故障引发换相失败再起动的模拟等。电科院开发的《电力系统分析综合程序》1990年版按上述模型进行了功能扩充。

城市供电应急能力评价体系研究

为保障城市生产、生活的正常运行，需要安全稳定的电力供应，高效应急处蹬是重要的保障手段之一。本文在分析城市停电影响，明确城市供电应急相关概念，同时借鉴国内外有关经验的基础上，构建了包括外部因素、用户需求、电网状况、应急管理、应急响应为内容的应急能力评价体系。

构建新一代能源系统的设想

回顾了三代电网的发展历史和主要特征,阐述了从第三代电网到新一代能源系统的基本概念,分析了源端综合能源系统和电力传输网络,受端综合能源系统,以及构建新一代能源系统需要解决的重大科学和工程技术问题,介绍了以"互联网思维"审视传统电力系统的理解要点及以"互联网思维"建设和改造传统电力系统的3个层次,总结了构建新一代能源系统的优越性。

新能源变革中电网和电网技术的发展前景

介绍了新能源变革的目标、电网的使命及三代电网的概念,回顾了我国电网发展的历程,展望了智能电网和电网技术的发展前景,论述了新一代电网的关键技术。

可控串联补偿输电技术

首先介绍了灵活交流输电系统(FACTS)中晶闸管控串联电容(TCSC)补偿方法的功效,如增大动态和暂态稳定输电限制、增大传输功率以及缓解次同步谐振(SSR)和系统电压崩溃现象。同时介绍了TCSC的运行原理和配置情况。最后介绍了一个大电力系统互联技术作为工程实践的实例。

新一代电力系统与能源互联网

当前,构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,以实现最大限度地开发利用可再生能源、最高程度地提高能源利用效率,已成为我国能源转型与革命的核心战略目标。

能源转型中我国新一代电力系统技术发展趋势

能源转型与电力系统转型 以可再生能源逐步替代化石能源，实现由可再生能源组成的清洁、低碳、高效的能源体系，使可再生能源在一次能源生产和消费中占更大份额，这一新一代的能源系统，是当前能源革命的核心目标。

构建新一代能源系统

我国能源转型的目标中国能源转型的目标,是建设清洁低碳、安全高效,可持续发展的新一代能源系统。新一代能源系统是以电力为中心,以电网为主干和平台,各种一次、二次能源的生产、传输、使用、存储和转换装置,以及它们的信息、通信、控制和保护装置直接或间接连接的网络化物理系统。

以互联网思维审视和改变传统电力系统

能源转型与新一代电力系统党的"十九大"报告进一步提出推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为我国能源发展改革指明了方向。当前,我国能源转型与革命的核心战略目标应是:大力推动能源转型,构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,以实现最大限度地开发利用可再生能源、最高程度地提高能源利用效率,服务于国家“两个100年”建成社会主义现代化强国的经济社会发展战略目标,并为应对全球气候变化做出贡献。