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广东电网公司十二五科技发展规划

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广东电网公司十二五科技发展规划( - - )

目 录
1. 前 言 1
2. 规划编制的依据、 指导思想和原则 2
2.1编制依据 2
2.2指导思想 2
2.3主要原则 2
2.4总体目标 4
3. 技术发展现状、 差距及需要解决的重大技术问题 5
3.1装备水平及技术发展现状 5
3.2科学研究与技术开发能力现状 10
3.3 研究开发能力的差距 11
3.4广东电网需要解决的重大技术问题 11
4. 电网发展机遇与技术发展趋势 11
4.1广东电网发展机遇 11
4.2 电网技术发展趋势 13
5. 科技发展规划主要研究领域 15
5.1电网安全稳定控制与运行关键技术领域 15
5.2输变电关键技术领域 19
5.3继电保护与自动化关键技术领域 21
5.4配电网关键技术领域 25
5.5信息与通信技术领域 28
5.6电力建设技术领域 32
5.7电能计量与市场营销交易领域 36
5.8 新能源、 节能与环保技术领域 38
6. 科技创新体系建设 46
6.1加强科技项目计划管理 46
6.2加强科技成果与新技术推广应用 46
6.3加强知识产权申报、 保护和管理 46
6.4加大科技投入和科技奖励 46
6.5完善科技人才队伍培养及激励机制 46
6.6加强和完善广东电网科技论坛 47
6.7加强重点实验室建设 47

1. 前 言
随着西电东送能源战略的实施和广东经济社会持续稳定发展, 广东电网规模也实现了跨越式增长, 呈现出交直流混合运行、 外区送电比例大、 网络结构复杂等特点,广东电网安全稳定运行面临重大挑战; - 是广东电网公司(以下简称公司)创立先进省级电网公司的关键时期, 公司发展比以往任何时期都更加需要科学技术的强力支撑。为适应广东电网快速发展以及公司创立先进省级电网公司对科技进步和创新提出的迫切要求, 只有更加注重依靠科技进步, 将科学技术真正置于优先发展的战略地位, 才能把握先机, 掌控核心竞争力, 赢得发展的主动权。为此, 公司以”科学发展观”思想和”提高电网科技含量, 增强驾驭大电网能力”的工作方针为指导, 开展《广东电网公司十二五科技发展规划( － － )》编制工作, 力图明确公司今后一段时期科技发展的方向,确立科技发展的主要任务和目标, 制定科技进步和创新路线图。
本次规划工作紧密围绕公司发展中迫切需要解决的关键技术问题以及主要技术领域展开, 经过总结分析公司的主要技术现状、 存在的差距和急需解决的重大技术问题, 提出了各主要技术领域的研究纲要、 主要研究方向和重点科技项目。同时, 结合公司创先的目标, 适应可持续发展的要求, 提出公司科技创新体系建设的目标和内容。本次规划年限分为 - 和 - 两个阶段, 第一个阶段主要研究近期明确的重点内容, 且与公司创先工作节点目标年限一致; 第二阶段主要考虑远期研究方向, 并根据公司发展的需要和电网技术发展的趋势适时进行滚动修编。本规划同时编制了《广东电网公司十二五科技发展规划项目库( - - ) 》, 更加注重规划内容的前瞻性和可操作性。
《广东电网公司十二五科技发展规划( - - ) 》将是公司今后一段时期科技发展的基本纲领, 是公司推进建设创新型企业的重要保障, 并对公司科技发展将起到重要的指导作用, 同时也是公司制订年度科技计划的基本依据。
2. 规划编制的依据、 指导思想和原则
2.1编制依据
（1） 《广东电网公司发展战略纲要》
（2） 《广东电网公司科技发展职能战略》
（3） 《广东电网公司创立先进省级电网公司工作总体框架方案》
（4） 《广东电网公司16个重点领域创先工作方案》
（5） 《中国南方电网有限责任公司”十一五”科技发展规划》
（6） 《广东电网公司科技发展”十一五”计划及 规划》
2.2指导思想
贯彻”科学技术是第一生产力”的理论, 坚持科学发展观, 以南网方略为统领, 以公司创先为契机, 以攻克公司发展中迫切需要解决的关键技术问题为首要任务, 以提高企业管理水平和经济效益, 保证电网的安全稳定运行为重点, 以体制创新、 管理创新为保证, 从广东电网的实际出发, 建立可持续发展的科技创新机制, 经过优化科技资源配置, 大力推进自主创新、 集成创新和新技术应用, 以近期需要和长远目标结合的方式实现关键技术领域重点突破, 坚持自主开发与引进消化吸收相结合, 充分发挥公司的整体优势, 全面提高公司的综合技术实力, 使科技创新成为提高电网科技含量、 增强驾驭大电网能力的主要推动力, 为公司实现国内领先国际先进的战略目标提供坚实的技术支撑, 为公司推进建设创新型企业提供重要的保障。
2.3主要原则
1、 科技资源优化配置
以电力科学研究院、 调度通信中心、 通信运维中心、 系统研究中心、 信息中心和电力设计研究院以及特大型和大型供电局为第一层面, 公司重点实验室、 研发团队等科技资源主要在第一层面集中配置, 使第一层面成为研究开发投入、 技术创新活动的主体, 重点开展关键技术领域攻关和新技术应用研究, 起到以点带面示范作用; 以中小型供电局为第二层面, 使第二层面成为创新成果应用的主体, 主要实施科技成果和新技术的推广应用。
2、 近期需要和长远目标结合
科技进步与公司发展的近期需要和长远目标相结合, 把攻克公司近期发展中迫切需要解决的热点和难点技术问题作为首要任务, 将占据未来电网技术制高点作为技术创新的核心内容, 为公司发展提供及时、 有效、 持续的技术支撑。
3、 重点突破、 整体推进
重点攻关一批重大项目, 催生一批具有自主知识产权和具有国内或国际影响力的重大科技成果; 结合技术创新示范性工程, 培育或推广重大项目, 形成技术重点突破, 占领行业科技制高点;同时高度重视新技术、 新工艺、 新设备、 新材料在公司系统生产、 建设和经营中的应用, 加速科技成果向现实生产力的转化, 全面提高广东电网技术装备水平和公司整体综合技术实力。
4、 强化科技创新体系
大力强化科技创新意识, 建立以知识产权为核心的自主创新机制; 探索构建符合公司科技自身发展规律的科技创新体系, 并使之实现体系化运作, 是公司科技发展取得预期成效的重要保障; 加强科技人才队伍建设, 着力培养具有创新能力的复合型人才, 孵化具备核心竞争力科研团队; 进一步加大科技经费的投入, 结合公司安全生产、 经营管理的实际, 开展技术开发、 技术攻关和新技术应用研究等创新活动, 更加注重科技进步对公司发展的贡献率; 着力改进科技创新工作环境条件, 建立更有效的科技管理和科技成果转换的体制, 使公司科技创新能力有明显提高。
2.4总体目标
到 , 着力解决影响公司长治久安的重大技术问题, 整体提高科技对生产、 建设、 经营和管理的支撑能力,驾驭复杂大电网能力明显增强, 实现广东电网技术装备水平领先, 公司的电网主要技术指标达到国内领先水平; 夯实科研基础, 重点扶持一批具备国内影响力的重点实验室, 打造在各专业领域高素质的科技人才队伍, 拥有10-15名国内知名、 行业有影响的技术专家; 公司科技成果层次水平有显著提高, 拥有省、 部级以上的科技成果数量在全国省级电网公司中处于领先地位; 公司的电网科技含量明显增加, 科技进步贡献率达到40%, 公司综合技术实力处于国内领先水平。
到 , 建成完善的、 运作协调的科技创新体系; 在交直流复杂大电网运行控制技术、 智能电网、 状态监测与风险评估等若干个关键领域取得重大突破, 力争获得国家级科技奖励2-3项; 引进和培养5-8名国内著名、 国际上有影响的国家级技术专家, 在主要专业技术领域拥有一批国内知名、 行业有影响的技术专家; 科技进步贡献率提高至45%, 公司的电网主要技术指标和整体综合技术实力达到国际先进水平。
公司 和 科技发展具体量化指标如表2-1、 2-2所示。
表2-1 科技成果发展指标
科技成果类别
(项)
(项)
累计获国家级奖励成果
1
3
省、 部级及以上获奖成果
(广东省科学技术奖、 中国电力科技奖)
10
15
南方电网科学技术奖
25
35
专利
授权专利数
55
85
累计拥有有效专利数
180
260
著作权/软件版权
30
50
累计发表EI、 SCI检索/核心期刊论文
30/170
50/230
表2-2 重点实验室发展指标
实验室类别
到 (个)
到 (个)
国家重点实验室
0
1
省级( 南网) 重点实验室/工程中心
3
5
国家认证的技术检测中心/实验室
5
10
3. 技术发展现状、 差距及需要解决的重大技术问题
3.1装备水平及技术发展现状
3.1.1 电网安全稳定控制与运行技术
广东电网公司系统性地部署了各种类型的安稳自动装置, 建立起完整、 有效的电网安全稳定运行的第二道、 第三道防线。在安稳系统优化、 广东电网分区供电和限制短路电流水平、 抑制广东电网区域内低频振荡和提高受端系统动态稳定性、 广东交直流电网的电压稳定性和动态无功支撑等方面取得重要研究成果并得以应用。
开展了节能发电调度系统的研制工作, 并积极探索核电、 超临界机组、 风能和新型能效电厂等新能源结构下的节能发电优化调度新算法和新技术; 在发展抽水蓄能电厂的同时, 侧重挖掘和优化火电机组的调峰调频能力, 广东电网一次调频和基于CPS标准的AGC最优智能控制方面的研究位于全国前列; 积极开展机组励磁、 调速器和PSS参数实测研究; 开展了电网黑启动和孤岛运行支撑能力的研究, 完成了各地区电网的黑启动方案的仿真研究和现场试验; 积极开展发电机OPC、 FCB等涉网控制和高频切机、 低频解列、 失磁保护等涉网保护与电网保护及安稳装置的协调研究。
3.1.2 输变电技术
广东电网是全国最大的省级电网, 截止 底, 广东电网110kV及以上变电站达到1542座, 变电容量26744.5万千伏安, 线路长度52945km, 全省全社会用电量和最高负荷分别达到3609.64亿千瓦时和6360.8万千瓦。广东电网现已形成以珠江三角洲地区为中心的500kV双回主干内环电网, 向东西北三翼双回辐射的形式并经过”8交4直”的500kV交直流并联输电线路、 ±800kV特高压直流输电与周边电网互联, 其特有的交直流输电混合运行、 网外电力依存度高、 受端大系统等特点, 公认为世界上最复杂的电网。预计至”十一五”末, 广东电网220kV及以上电压等级的变电站座数、 变电容量和线路长度分别是 的1.92倍、 2.07倍和1.94倍, 相当于再建一个广东电网。
完成了防污闪综合技术, 提高广东电网输电线路传输能力, 直流接地极工作特性分析及对附近接地电力设备的影响、 一次状态检测技术等关键技术的研究和应用。
从整体上与国际先进水平相比, 广东电网的输变电设备水平还有一定差距, 主要存在问题是设备改造和检修的经济性分析有待加强; 设备在线监测技术标准不统一, 在线监测装置应用缺乏统一规划; 设备智能化水平低; 设备节能降耗水平有待加强等问题。
3.1.3 继电保护与自动化技术
广东电网已完整地建成了全省、 地、 县三级调度自动化系统体系, 省调和各级地调的自动化运行水平较高。在动态安全评估、 在线预决策、 基于WAMS的电网广义状态估计和系统参数辨识的理论和应用方面取得了多项科技应用成果。
微机继电保护总体应用技术水平已走在全国的前列。”继电保护及故障信息系统”已完成调通中心主站和21个地调的分站的建设, 实用化水平处于国内领先地位。
变电站基础自动化水平有了很大提高, 新建变电站均按综合自动化建设, 广东电网110kV及以上变电站综合自动化率达到91.9%。在广州、 深圳、 江门、 中山、 茂名五个地区开展数字化继电保护新技术研究和全数字化变电站的试点工程建设,已建成一座220kV和四座110kV全数字化变电站。
结合广东电网特点, 与国内外先进电网企业相比, 广东电网二次系统整体发展水平尚存在一点差距, 主要体现在设备管理科技水平不高, 设备风险评估与状态检修尚处于起步阶段; 适应能力有限, 支撑交直流混合大电网发展并兼顾分布式能源建设的能力不足; 在输电线路同塔多回及交直流混合联网不断扩大的同时, 现有保护控制原理存在不足, 亟待研究完善。
3.1.4 配电网技术
截止 底, 全省( 不含代管县) 10kV配电线路共有23366条, 线路总长为156237km, 其中电缆线路67920km, 架空线路88317km。配电变压器397101台, 总容量为17315.4万千伏安, 开关站14990座。10kV馈线平均长度为6.69km。可靠性高、 维护工作量较少的SF6、 真空负荷开关柜、 S11型配电变压器已广泛使用, 并在部分地区开始使用S13及非晶合金节能型配变, 降损的经济效益明显体现。
承担了国家863计划”分布式能源微网系统并网关键技术研究与工程示范”, 并完成了示范工程建设, 正在进行性能试验; 运用信息技术手段实现营配一体化管理; 在配电自动化规划建设、 配网带电作业技术、 10千伏设备的状态检测检修、 合环转电技术研究等方面取得丰富的经验和重要成果。
配电网网架结构不完善, 农网线路基本以放射性结构为主, 部分地区配网网架未能满足供电可靠性的要求。配网设备装备水平不高, 仍存在着五防功能不完善、 开断能力不足的开关设备; 高损耗配变还在农村电网运行; 配电线路抵御外力破坏和自然灾害能力有待提高; 部分设备运行年限长, 存在较大的安全隐患; 配网自动化水平的提高任重而道远。配网技术体系规范化与标准化有待进一步加强, 配电设备带电测试、 状态评价和风险评估标准需深入研究。在分布式电源、 配网储能技术、 电动汽车V2G技术、 智能电器、 与用户侧互动技术等智能配电网相关技术研究方面, 还处于初步探索阶段。
3.1.5 信息与通信技术
电力通信网络现以光纤通信为主, 光缆总长41694公里, 传输网络设备4282台, 数据网络设备4705台; 生产实时控制业务通信通道5216条; 综合业务数据网络覆盖率达到100%,调度数据网络已覆盖220kV及以上变电站和省调直调电厂; 建成了传输网、 数据网、 语音交换网以及各种业务网络, 满足了电网生产管理业务传输各种需求。开展了电力特种光缆技术、 光传输技术、 数据网技术以及软交换技术的应用研究和试点工作, 取得了理论和应用成果。
截至 底, 信息系统各类服务器 2752台, 终端设备63022台, 主营业务信息支持度达到92%。21个地市供电局的IDC数据中心机房全面建设完成, 建设了全省PKI/CA数字证书系统安全基础平台。初步建成了营销、 财务、 人力资源、 办公自动化、 配营一体化、 基于数据仓库的企业驾驶舱等信息应用系统; 初步建成一体化的集成平台, 省、 地两级信息门户系统投入运行, 信息系统集成度大幅度提升。开展了一批先进的信息系统应用研究工作, 完成首个按照TC57SIM制定的全省统一的生产系统信息模型以及数据分类和编码规范。
3.1.6 电力建设技术
针对广东电网输电通道资源稀缺的现状, 在500kV、 220kV同塔四回路输电线路设计及应用等方面取得了突破性成果。完成了220kV大截面电缆沿大跨度钢桥敷设技术、 500kV架空线大跨越关键技术的的研究和应用。针对珠三角负荷密度大、 增长速度超常的情况, 制定了全国首个统筹考虑节能、 环境保护和新技术应用的电网规划设计技术原则, 形成了500kV、 220kV变电站设计标准, 促使输变电新建项目趋于合理; 在城市高压电网规划环境影响评价、 核电站近区电网规划及核电接入系统的优化设计等方面取得了国内领先成果; 在接受交直流大容量外送电力的受端系统规划方面取得丰富的经验和大量的重要成果; 经过节能环保调度, 优化资源配置, 支持西电东送, 利用清洁能源等手段降低了电源点的煤耗, 提高了资源利用率。
3.1.7 电能计量与市场营销交易
营销管理信息系统的应用覆盖了含县级子公司客户在内的全省2900多万客户, 实现了全省供电企业营销统一化、 标准化, 整体技术水平在全国处于先进行列。21个供电局电能量采集装置的覆盖率厂站达到100％, 计量自动化系统实现全省100%的供电量和74%以上售电量抄表自动化。至 底, 负荷管理系统在21个地区供电局安装24万台GPRS、 CDMA负荷管理终端, 大客户专变负荷管理覆盖率( 含县级子公司) 达到89％。在电力负荷监控、 计量自动化方面达到了国内领先水平; 在营配一体化方面的研究应用取得重要技术进展。开展了适应于广东电网电源结构的电力市场交易模式的研究。
3.1.8 新能源、 节能与环保
应对当前电能质量问题对广东电网的污染和影响, 建立了正式运行的广东省以及广州、 深圳等市的电能质量监测系统, 对电压偏差、 电压波动与闪变、 三相不平衡、 谐波等领域进行监测、 治理、 评估; 对电压暂降等暂态电能质量问题、 重污染和大型用户电能质量治理问题、 多馈入直流输电系统对广东电网影响的监测和治理进行了研究。
针对经济发展与能源环境之间的矛盾及节能和环保需求, 开展了新能源的应用的初期研究和技术储备。初步建立了用电用户在节能和环保方面的评估和审查体系, 逐步淘汰高耗能输变电设备; 开展了分布式电源等新能源及其环保研究, 完成了降低高压线路和变电站设备电晕损耗、 垃圾燃烧电厂污染物排放特性等重点科技项目; 针对电源点开展了脱硫脱硝技术的研究, 取得了初步成果, 并经过电源点配煤混煤的研究, 提高了燃料利用率。
对提高中国在节能和分布式能源技术领域的原始创新和集成创新能力具有重大意义; 深入开展了输电线路与变电站环境的协调设计, 在地下变电站、 电力废弃物、 噪声、 电磁场和SF6再生及回收等领域均取得了具有国内领先水平的成果。
3.2科学研究与技术开发能力现状
公司的科研力量主要包括电力科学研究院、 电力调度通信中心和电力设计研究院以及下属供电局的试验、 设计研究部门的科研力量, 基本覆盖了电网的主要技术领域, 拥有一批较高水平和影响力的重点实验室、 检测中心, 拥有一支专业配套齐全、 结构合理、 业务素质较高的专业技术队伍。
”十一五”以来, 公司积极实施科技兴网战略, 不断加大科技投入, 重点对公司主营业务系统信息化建设和影响广东电网长治久安的八大技术难题开展技术攻关。同时, 加强科技成果管理和成果推广应用工作, 使得先进科技的应用、 科技成果的积累和实用技术的推广应用水平比”十五”期间有了显著的进步, 当前公司的科技进步贡献率约为32%, 国内外先进水平应达到45%。
公司科技工作总体上与国内科技工作较先进的上海电网公司相比存在差距, 与网内云南电网公司相比则互有长短。主要体现在: 公司科技投入不足、 获奖和论文级别较低、 专利申请和授权方面明显落后, 如下表3-1所示。
表3-1 科技投入和成果对比
比较项目
上海电力公司
广东电网公司
云南电网公司
投入总额(亿元)
7.5
5.47
3.06
获省部级奖项总数
15
27
10
获省科技奖项数
6
( 一等1/二等4/三等1)
5
( 一等0/二等2/三等3)
4
( 一等0/二等2/三等2)
获网公司科技奖项数
4
( 特等1/一等1/二等2)
19
( 一等0/二等4/三等15)
6
( 一等0/二等3/三等3)
获中国电力科技奖项数
4
( 一等1/二等1/三等2)
3
( 一等0/二等0/三等3)
0
专利申请数
172
20
32
专利授权数
87
( 创造2/实用85)
9
( 创造1/实用8)
4
( 创造2/实用2)
软件著作权数
26
7
12
发表论文数
133
( 核心108/EI 25)
58
( 核心54/EI 4)
36
( 核心31/EI5)
3.3 研究开发能力的差距
公司虽在输变电技术、 电网运行及安全技术、 配电网技术领域取得了重要进展,为电力资源优化配置和电网安全稳定运行提供了技术保障。但与国内外先进水平相比, 技术创新和研究开发能力尚存在以下不足, 急需进一步完善。
（1） 科技规划的可操作性不强, 引领作用未明确体现, 具有战略性、 创新性的电网重大技术研究成果不够显著, 基础性、 前瞻性技术研究储备不足;
（2） 自主创新能力不足, 缺乏核心竞争力; 缺乏有组织的重点科技攻关, 拥有的科技成果层次水平不高,数量不多;
（3） 低水平重复开发现象比较严重, 公司科技资源配置有待优化整合;
（4） 公司科技创新机制有待加强, 知识产权和成果推广工作缺乏完善的管理和激励机制, 项目成果的应用、 推广和总结不够;
（5） 尚未建立与公司发展相适应的研究团队和平台, 直接影响重大项目的完成质量以及承担重点攻关课题的竞争力。
3.4广东电网需要解决的重大技术问题
科技进步要在解决影响广东电网发展的重大技术问题上发挥关键作用, 提升广东电网整体技术水平。广东电网现需着重解决的重大技术问题:
( 1) 大电网的驾驭能力
( 2) 电网结构和电网运行的优化
( 3) 客户服务与供电可靠性的提高
( 4) 电网设备运维能力的提升
( 5) 抗灾容灾能力的加强
4. 电网发展机遇与技术发展趋势
4.1广东电网发展机遇
广东电网是国内结构最复杂、 联系最紧密的电网之一, 科技进步和新技术为广东电网的安全运行与可持续发展提供了有力的保障。同时, 广东电网的复杂性和特殊性也为国内外电力科技最新成果的应用提供了展现平台, 为广东电网公司创国内领先、 国际先进企业提供了绝好的条件和机遇。
广东电网与国内其它省级电网相比, 有以下特殊性:
（1） 网内负荷分布和资源分布极不平衡, 珠江三角洲受端电网负荷密度大, 对西电和省间输电通道依赖性强。
（2） 电网与港、 澳相连, 电网安全有其特殊重要的政治意义。
（3） 网内拥有水、 煤、 核、 油、 气、 风力和抽水蓄能等多种发电能源, 核电、 火电等电厂大容量机组多。
（4） 交直流输电混合运行以及特高压直流的投运, 电网安全稳定问题非常复杂, 驾驭难度大。
另一方面, 广东电网也存在国内电网企业所面临的以下共性问题:
（1） 有限资源的制约日趋严重。
（2） 用户对供电可靠性和电能质量要求不断提高。
（3） 负荷峰谷差增大。
（4） 电网建设外部环境不容乐观, 阻力重重。
在以上背景下, 广东电网安全和可持续发展备受关注, 成为影响广东经济社会可持续发展的关键因素。国家、 广东省和南方电网出台了一系列的政策措施, 为广东电网的进一步发展提供了以下难得的新机遇:
（1） 南方电网公司根据国家扩大内需促进经济增长的多项政策, 启动了加大城市电网改造和完善农村电网建设工作, 带来非常有利的资金条件。
（2） 广东电网全面启动”创先”工作, 制订了具有全球视野、 系统性、 先进性和可行性的创先方案, 经过学习、 借鉴国内外先进的管理方法和经验, 全面提升管理水平。围绕科学发展上水平这个核心目标, 积极与国际一流企业对标, 对企业进行自我诊断, 千方百计提高供电可靠性、 提升供电能力、 提高服务质量, 经过创立先进省级电网工作, 提高电网运行和管理的科技含量。
总体来看, 广东电网的发展困难与机遇并存, 要突破这些困难, 最重要的就是抓住机遇, 以科技发展为原动力, 推动电网的发展, 实现”创先”的目标。
4.2 电网技术发展趋势
随着资源环境压力的不断增大, 对能源合理配置与有效利用、 节能减排和可持续性发展的要求日益提高, 用户对供电可靠性和电能质量要求的不断提升。未来电网应更加适应多种能源类型发电方式的需要, 更加适应高度市场化电力交易的需要, 能够更加适应用户自主选择的需要。就广东电网而言, 应持续关注以下技术发展趋势:
( 1) 加强提高对大电网的驾驭能力
广东电网是一个含有特高压直流在内的多馈入交直流受端电力系统, 堪称是世界上最复杂的电网。驾驭大电网能力是表征一个电网企业的科技水平的首要标志。驾驭大电网能力体现为对复杂大电网机理和运行规律的认识和把握; 体现为对大电网广域多时间尺度信息的可观性; 也体现在对这个复杂高阶非线性动态系统的可控性上。
( 2) 进一步优化电网结构与电网运行
广东电网仍处于快速发展过程中, 电源多样而特性不一, 交直流系统结构复杂, 线路走廊紧张, 负荷区域性差异大, 高度密集而巨量的负荷需求对广东电网一次结构的组织形式和运行环境带来了巨大的挑战。网架特性的评估、 规划理论研究和输变电新技术应用为电网结构优化提供可靠的技术保障。同时, 实现电网建设和运行高效、 提高运行经济效益是公司创先的重要目标, 也是提高系统运行安全稳定性的必要手段。
( 3) 提高客户服务与供电可靠性
客户服务和供电可靠性, 是电网公司生产、 运行、 管理水平的直接体现, 是公司创先的两大主题, 体现了电网公司的核心价值观。研究和推广提高电能质量和供电可靠性的先进适用技术, 加强需求侧管理、 新能源以及节能的政策和技术措施研究,在确保电网安全、 可靠供电的同时, 经过科技进步进一步提高企业经营效益, 提升电网服务质量和可靠性水平。
( 4) 提升电网设备运维水平
经过加强对设备状态检测技术的突破, 风险评估理论和体系的完善, IT技术的新的运维手段和平台的建立, 全面提高公司现有设备运行管理水平, 促进电网可持续发展。
( 5) 加大电网抗灾容灾能力研究力度
广东地区频发台风、 雷击、 冰灾和高温等自然灾害, 同时遭遇恐怖袭击、 局部冲突等突发事件的可能性加大, 广东电网面临迅速提高抗灾容灾能力的巨大压力。为建设一个抗灾型强电网, 广东电网需从灾害风险评估、 抗灾设计新标准和新技术、 灾害监测预防及”灾害应急处理和抗灾资源保障等方面来分别实施。
( 6) 深入研究智能电网新技术
智能电网是当前世界范围内从政府到企业乃至社会公众被广泛关注的一个话题。智能电网将经过数字化的信息网络系统将能源资源开发、 输送、 存储、 转换(发电)、 输电、 配电、 供电、 售电、 服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其它用能设施连接在一起, 融合信息、 通信、 传感器、 计算机与电力电子等技术, 经过智能化控制实现精确供能、 对应供能、 互助供能和互补供能, 将能源利用效率和供应安全提高到全新的水平, 将污染与温室气体排放降低到环境能够接受的程度, 使参与电网的各个主体意愿和利益达到和谐的状态。智能电网当前而言是一个理念, 是一个发展的愿景, 也是一个过程。
5. 科技发展规划主要研究领域
5.1电网安全稳定控制与运行关键技术领域
5.1.1研究纲要
广东电网是一个高度依赖外部电力供给的负荷高度密集的庞大受端负荷中心, 电网结构堪称全世界最复杂的电网。电力网络的过分密集和负荷电源的持续增长, 导致广东电网500kV和220kV短路电流超标问题严重, 在西电输电走廊发生连锁故障时, 缺乏本地电源支撑的广东电网存在较高的电网瓦解和大面积停电风险。同时多馈入直流的高度复杂交直流电力系统, 直流落地相对集中, 直流分量过大、 多回直流与交流系统之间的相互作用机理和安全稳定控制问题已成为广东电网安全稳定控制与运行的瓶颈。
从科学发展的角度解决广东电网面临的控制、 运行与厂网协调的问题, 有以下七项研究内容:
（1） 完善以四大参数辨识为基础的广东电网精确仿真建模和分析计算工作, 深化负荷特性和中长期负荷预测的相关研究, 应用动态等值、 快速解耦、 网格计算和分布式计算技术, 重点攻克大规模电网快速计算和分析技术问题, 从电网基础参数、 仿真模型和计算分析工具这一根本基础上提升广东电网运行与控制能力。
（2） 重点攻关含多馈入直流的复杂交直流混合电力系统的相互作用机理和安全稳定控制方法的基础理论, 重点加强在线实施安全风险辨识和事故预警的电网安全稳定分析系统的研制, 积极开展广东电网预防控制、 紧急控制和事故后的恢复控制的理论与系统应用研究, 加快广东电网AVC及其省地分层分区协调控制策略的理论研究和应用研究, 从电网运行机理、 动力学特性、 经济性和非线性协调控制等理论的角度, 解决广东电网安全稳定运行的关键技术问题。
（3） 研究适合广东电网的发电侧调度运行管理模式, 研究适合广东电网电源结构特性的节能发电调度模式和技术支持系统, 研究不同类型发电机组的最优调度组合模型和机组检修的动态优化方法, 开展不同燃料类型机组燃料供应前景对调度影响的研究, 寻求现有电源结构下电网调峰困难的解决方法, 研究适应电网需求的电源类型规划组合, 从厂网协调机制的改进和重构上寻求解决发电调度的合理性和公平性问题的新方法和新技术。
（4） 深入研究各类涉网发电设备特性对电网安全稳定运行的影响, 研究电网对发电设备在安全性和可靠性方面的相互约束和协调运行方法, 从发电厂涉网控制的角度探索提高发电厂对电网安全性和可靠性的方法。
（5） 以大力推动节能减排和建设智能电网为发展目标, 前瞻性开展以超超临界机组、 大规模核电、 抽水蓄能机组和可再生能源分布式发电系统为基础的新发电格局下的节能调度和厂网协调问题的研究, 研究未来大规模分布式电源并网运行的特性和”挤出效应”问题, 研究新型大容量储能系统在广东电网的配合和应用问题。
（6） 研究分布式能源结构对电网稳定性的影响。深入研究分布式能源结构对电网稳定性的影响及快速接入的方法研究。加强分布式发电技术应用和分布式发电协调控制技术的研究。研究风力发电、 光伏发电等分布式发电系统以及非线性负荷对电网电能质量的影响及应对措施。全面评估分布式电源对配电网运行的影响, 形成技术规范。
（7） 重点攻关广东电网运行和稳定分析技术, 逐步开展下一代智能电网调度运行模式和关键支持技术的研究工作。
5.1.2 - 主要研究方向
实施重点和目标: 根本解决广东电网面临的短路电流大、 西电走廊故障和多回直流相互作用等带来的电网安全稳定运行问题, 完成四大参数建模工作, 实现电网快速精确仿真技术和分布式能源接入技术研究的重点突破。
（1） 全面开展广东电网负荷、 发电机、 励磁系统和原动机及其调速器四大系统参数辨识研究工作, 特别是深化研究广东电网负荷特性、 负荷预测算法及负荷建模方法, 研究广东电网省地两级电网动态等值建模方法, 开展大规模电网实时计算方法的研究, 开展在广东电网建立全数字电网仿真中心的关键仿真技术的研究。
（2） 研究限制广东电网500kV和220kV电网短路电流的方法和技术, 开展包括变压器中性点接小电抗和采用短路电流限制器( TPSC) 等抑制广东电网解决短路电流超标问题的新技术的深层次的研究。
（3） 研究云广特高压等直流联络线对广东电网运行与稳定性的影响, 研究解决大规模直流入地电流对交流变压器的偏磁影响、 交流故障导致直流换相失败或闭锁、 直流故障导致交流系统失稳或电压崩溃等交、 直流系统相互影响问题, 把握广东电网交、 直流混联电网运行规律和事故发展机理。
（4） 研制广东电网建设智能化、 在线电网安全风险评估、 事故预警和自适应安全稳定控制系统, 研究电网运行方式安排的智能评估和管理方法, 研究新电网安全稳定导则在广东电网的应用问题, 研究广东电网三大防线之间的协调和优化方法, 提高广东电网安全稳定水平和驾驭现代化大电网能力。
（5） 研究和解决广东电网的网/省和省/地两级的电压无功优化控制及其相互之间的协调配合问题, 研究为满足AVC分层协调控制的各级变压器抽头和静止无功补偿装置容量和分组的优化方法, 研究STATCOM和可控高抗等大容量无功动态补偿系统在提高广东电网电压稳定性和功角稳定性等方面的作用, 研究用户低压、 失压脱扣装置对电网安全稳定性的影响及其相关管理和配合问题。
（6） 研究交直流复杂混联受端系统的低频振荡和次同步振荡模式、 产生机理问题及其提高动态稳定控制措施, 研究广东电网发生频率崩溃的可能性和提高频率稳定性的方法。
（7） 研究电网在大事故下的自动解列、 孤网运行的紧急控制措施及极端情况下的黑启动恢复措施, 研究高低压电磁合环、 电磁解环对电网稳定性的影响和提高电网运行可靠性的方法。
（8） 开展交直流相互影响在电网规划方面的研究。主要包括动态电压无功支撑的优化配置, 特高压交流网架建设规划等问题。
（9） 研究分布式电源接入后对电力市场和营销、 客户关系管理等的影响。分布式电源对电网电能质量影响的专题研究, 开展分布式电源接入及相关控制保护系统的研究。重点解决分布式能源/储能接入技术问题。
5.1.3 - 主要研究方向
实施重点和目标: 有效解决新能源格局下的广东电网运行中的新问题, 在含特高压交直流的复杂受端大系统的安全稳定控制研究方面获得突破性进展, 在广东电网的智能化方面取得重大技术进步。
（1） 研究分布式能源结构对电网稳定性的影响。分布式能源结构具备一定的分散性, 接入电网的形式是多种多样的。每个分布式电源的容量对于电网而言所占比例很小, 这种特性对于电网的稳定性的影响依然有待于深入研究。解决分布式发电的协调控制技术。深入开展分布式发电下市场营销机制研究。
（2） 研究特高压1000kV交流和±800kV直流在广东电网接入后的多回交直流特高压混合大电网的复杂运行特性和安全稳定控制面临的新问题和新方法。
（3） 研究智能电网调度管理和组织结构以及调度发令模式, 实现广东电网运行调度和控制模式从自动化向网络化和智能化全面转换。
5.2输变电关键技术领域
5.2.1研究纲要
广东电网输变电技术科技发展的主要目标是经过新技术的应用, 提高输变电设备运行维护效率和水平, 提高设备可靠性。主要研究内容如下:
（1） 全面开展输变电设备状态检测、 状态评估、 风险评估的研究, 提高运行维护水平。从状态参数评估入手, 以在线监测、 带电检测和特巡信息为基础, 开展状态评估研究, 制定状态检修策略, 评估设备运行风险。
（2） 开展提高输变电设备运行可靠性的制造及检测技术应用研究, 开展智能化设备应用研究工作。引入高效的自动化监测设备、 机器人技术、 直升机巡线、 免维护或少维护的新材料技术、 带电维护技术等, 简化运行维护工作, 提高运行维护效率。
（3） 建设广东电网输变电设备远程监测中心, 实现运行设备远程监控和分析。
（4） 输变电设备防雷综合技术措施研究, 切实提高广东电网防雷水平, 降低雷击跳闸率。
5.2.2 - 主要研究方向
实施重点和目标: 开展输变电设备在线监测、 状态评估、 风险评估研究; 在防雷、 防污、 极端气候灾害预警与应对措施、 智能设备、 新技术应用等方面开展研究;
（1） 输变电设备状态评价及风险评估关键技术研究, 包括: 各类设备在线监测和带电检测技术研究; 运行气象环境在线监测研究; 设备绝缘老化研究; 设备运行状况评估技术研究和运行状态分析诊断技术的研究。
（2） 提高输变电设备运维技术研究。研究应用直升机巡线、 机器人巡视等方法和技术手段, 提高输变电设备运维效率和效果。
（3） 智能化设备的应用研究。跟踪智能开关、 智能变压器等智能化设备的技术发展, 应用最新技术设备, 提高广东电网设备智能化水平。
（4） 高压电缆提升载流量研究; 应用高压电缆隧道、 电缆沟自动机器人巡线技术, 提高巡视效率和可靠性。