1、中新廣州知識城電網發展方向與對策研究（暫定）摘要：中新廣州知識城是在國家大力倡導建立資源節約型、環境友好型國家，在全球電力行業對智能電網如火如荼地開展研究與建設的大背景下，準備進行新開發建設的一個新區。在這種社會大背景下，知識城的電網建設究竟該從哪里著手建設、未來中新知識城究竟該建成一張什么樣的電網、這張電網該實現哪些功能、電網企業該如何推進知識城電網建設等問題，在知識城電網建設之初必須有一個較為清晰的發展方向。本文從內外部環境、實施方向、面臨問題和建議等方面，闡述了如何開展資源節約型、環境友好型電網建設，如何將知識城電網打造成智能化、高效可靠、優質互動的電網，以期對中新廣州知識城電網建設方向

2、起到一定的指導作用。關鍵詞：中新知識城；電網發展方向；對策Abstract：Keywords：1. 引言2008年，國務院審批通過了珠江三角洲地區改革發展規劃綱要（20082020），綱要明確，進一步推進高新技術產業開發區“二次創業”，重點加快廣州科學城（北區）和深圳高新技術產業帶建設，加快科研、標準化與科技成果產業化三同步步伐，把廣州、深圳國家高新技術產業開發區建設成為全國領先的科技園區。 2009年年初，在廣東省與新新加坡政府共同倡導下，決定在廣州開發區科學城以北另外設立一區域，由中新方政府兩國共同開發，中新廣州知識城（以下簡稱“知識城”）由此應運而生。1.1 中新廣州中新知識城概況中新知

3、識城位于蘿崗區九龍鎮西北部，總占地面積123平方公里，規劃總人口504萬人。所在區域現狀基本沒有尚未開發，具有良好的可塑性。中新知識城的發展定位是全國創新區域內的重要創新級，與現有科學城共同構建“百里國際科學谷、山水生態知識城”，是體現珠三角區位特色、廣州生態地域特色、引領中國新經濟的知識型、可持續發展科學城。在規劃方案中,知識城定位為引領中國經濟發展,具有世界影響力的知識經濟高地；匯聚全球精英人才,創造生態型國際化宜居宜業新城。中新知識城最終要成為創新源地、科技高地、知識之城、生態之城、宜住福地、實踐基地，將知識城建設成為廣州市向世界一流城市看齊的窗口，成為廣州市“建立現代產業體系與建設宜居

4、城市”的示范區與先導區。中新知識城的地理位置如圖1所示。圖1 中新知識城的位置1.2 中新廣州知識城電網發展面臨的挑戰與機遇知識城的定位，對電網建設提出了新的挑戰。這里的電網，既要滿足安全、可靠、優質的電力系統的傳統要求，又要能體現環境友好、節能、環保、智能化、資源節約高效互動等與時代相呼應的新要求，還要能緊跟世界智能電網發展的新浪潮，將一切可行的電網新理念、新技術、新理念都應用于知識城電網建設之中去。同時，目前全球對智能電網并沒有一個既成的路線，是代表著現代電網建設的理念、目標，是一切電力新技術應用的總稱。而且，這些技術還在不斷地發展變化中。這給推進知識城現代電網建設迎來一場歷史未有的挑戰。

5、當然，知識城的現代電網建設，同時又亦面臨前所未有前難得的機遇。首先，中新知識城是一片新區，其電網幾乎是一張白紙，可以完全按照電力企業的新構想來建設自己的電網；其次，中新知識城的電網建設得到了網省公司以及當地政府部門的高度重視。2010年6月30日，網、省公司領導出席知識城奠基儀式活動，并與開發區管委會、新能源國際咨詢私人有限公司及星橋國際新加坡私人有限公司簽署合作備忘錄，將合作在這片未來具有全球影響力的知識經濟高地上建設智能電網。再次，抓住中新政府合作契機，使新加坡先進的管理經驗與中國國情相融合，在知識城得到成功的運用。2009年6月，南方電網公司提出“實事求是地推進智能電網建設”。2010年

6、6月30日，網、省公司領導出席知識城奠基儀式活動，并與開發區管委會、新能源國際咨詢私人有限公司及星橋國際新加坡私人有限公司簽署合作備忘錄，將合作在這片未來具有全球影響力的知識經濟高地上建設智能電網。 智能電網沒有一個既成的路線，不是一項具體的技術，而是代表著現代電網建設的理念、目標，是一切電力新技術應用的總稱。同時，這些技術還在不斷地發展變化中。這給推進知識城現代電網建設迎來一場歷史未有的挑戰。因此，需要我們轉變觀念，解放思想，真抓實干，勇于創先的開展知識城現代電網建設工作。中新知識城現代化電網建設的關鍵問題，在規劃和設計階段時要自上而下，策劃好完整的建設思路、框架和步驟；在建設時，要自下而上

7、，結合知識城10平方公里的起步區這個較小范圍或選擇具備條件的元素來開始實施。目前，南方電網、廣東電網公司正準備抓住智能電網發展的大好時機，結合知識城、珠海橫琴島等新區的建設，積極探索現代電網建設新模式。為了在一張白紙上“畫最美最美的圖畫”，建設出代表先進水平的電網。知識城現代化電網建設的關鍵問題，首先要在規劃和設計階段時系統地謀劃好電網建設思路、方向和步驟。知識城的電網建設究竟該從哪里著手建設、未來中新知識城究竟要建成一張什么樣的電網、這張電網該實現哪些功能、電網企業該如何推進知識城電網建設等問題，是本課題要著重討論的重點。然后在建設時結合知識城10平方公里的起步區這個較小范圍或選擇具備條件的

8、來實施。中新廣州知識城電網發展的總體目標及實施步驟1.3 智能電網的國內外發展動態當前，節能減排、綠色能源、可持續發展已成為各國關注的焦點。能源枯竭是人類發展面臨的巨大挑戰。以可再生能源逐步替代化石能源建造能源使用的創新體系和以信息技術徹底改造現有的能源利用體系最大限度地開發電網體系的能源效率是迎接這一挑戰的重大舉措。為此美國和歐盟等發達國家和地區紛紛對自己未來的網架進行展望。美國能源部于2003年提出了建立適應經濟發展的現代電網的概念。與此同時，歐盟也開始了智能電網(smart grid)的研究，歐盟的工作中更側重于目前能源危機，為更多的新能源接入提供一個堅強的電網。2006年，IBM公司與

9、全球電力專業研究機構、電力企業合作開發了智能電網解決方案，使電力公司可以自動監控電網、優化電網性能、防止斷電、更快地恢復供電和用戶參與電力使用的管理。該項研究標志著智能電網的正式誕生。2009年，美國總統奧巴馬在10月27日的發言中將強調需要更進一步發展智能電網，并計劃投入34億美元開展該項工作。我國在2009年開始智能電網的研究和建設工作，目前該工作正在緊鑼密鼓的開展之中。我國國家電網公司于2009年5月21日發布了我國智能電網的建設計劃，并北京、上海、天津和青島等地紛紛開展智能電網的試點工作。2009年6月，南方電網提出“實事求是地推進智能電網建設”，并全面啟動智能電網技術研究工作。201

10、0年，溫家寶總理在政府工作報告的發言中，提出“加強智能電網建設”。由此，我國智能電網建設提升到國家層面的戰略概念。我們應進一步研究把握智能電網的實質內容，將中新雙方政府合作開發的知識城建成智能電網建設的典范，打造為現代化電網建設的示范區。目前，南方電網、廣東電網公司正準備抓住智能電網發展的大好時機，結合廣州中新知識城、珠海橫琴島等新區的建設，積極探索現代電網建設新模式。為了在一張白紙上“畫最美最美的圖畫”，建設出代表先進水平的電網，首先要系統地謀劃好電網建設思路和方向。知識城的電網建設究竟該從哪里著手建設、未來中新知識城究竟要建成一張什么樣的電網、這張電網該實現哪些功能、電網企業該如何推進知識

11、城電網建設等問題，是本文要著重討論的重點。1.4 中新廣州知識城現代電網建設總體目標確定結合1.5 中新知識城電網發展的總體目標及實施步驟中新知識城的定位，分析現有各類電力新技術的實用化情況和實現難易程度。知識城智能現代電網示范區建設應實現以下五個總體目標：打造為安全、可靠、環保、互動、和諧、友好的現代化電網。：（1）和諧和友好。電網規劃與城市規劃高度融合，減少對環境的影響；（2）節約和綠色。節約用地，解決全球氣候問題，降低碳排放，電網建設更綠色；（3）智能化。在傳統電網的基礎上，提高電網智能化程度，加強對電網的駕馭能力；（4）高效和可靠。通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方

12、法以及先進的決策支持系統技術的應用，有效提高電網可靠性，提升電網的運行效率、延長資產壽命；（5）優質和互動。優質是更關注電能質量問題并提供更優質的電能，互動是通過高速雙向的通信網絡為客戶提供多樣化服務，客戶也可以參與電網運行。1.6 、先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，有效提高電網可靠性，提升電網的運行效率、延長資產壽命、節能環保、為客戶提供多樣化服務，建成以信息化、自動化、互動化為特征的自主創新、國際領先的智能電網。中新廣州知識城現代電網建設實施步驟中新廣州知識城智能現代電網示范區應統一規劃、分階段建設。主要分為以下三個階段：(1)項目起步

13、階段（2010-2011年），本階段主要是調研、分析國內外智能現代電網關鍵技術及應用情況，確立知識城智能現代電網示范區應具備元素，制定項目規劃及可行性研究報告。(2)初步建設運行階段（2011-2015年），本階段主要是在知識城起步區啟動試點項目建設,制定各類標準，投入試運行，并對項目試點綜合評價，為下一階段積累經驗。(3)推廣實施階段（2016-2020），本階段主要是在總結初步建設運行階段的經驗基礎上，全面推廣知識城智能現代電網建設。1.7 智能電網的國內外發展現狀當前，節能減排、綠色能源、可持續發展已成為各國關注的焦點。能源枯竭是人類發展面臨的巨大挑戰。以可再生能源逐步替代化石能源建造能

14、源使用的創新體系和以信息技術徹底改造現有的能源利用體系最大限度地開發電網體系的能源效率是迎接這一挑戰的重大舉措。為此美國和歐盟等發達國家和地區紛紛對自己未來的網架進行展望。美國能源部于2003年提出了建立適應經濟發展的現代電網的概念1，著力打造一個“豐富(abundant)、可達（affordable）、清潔(clean)、高效（efficient）和可靠（reliable）”的電網。與此同時，歐盟也開始了智能電網(smart grid)的研究，歐盟的工作中更側重于目前能源危機，為更多的新能源接入提供一個堅強的電網。2006年，IBM公司與全球電力專業研究機構、電力企業合作開發了智能電網解決方

15、案，使電力公司可以自動監控電網、優化電網性能、防止斷電、更快地恢復供電和用戶參與電力使用的管理。該項研究標志著智能電網的正式誕生3。2009年，美國總統奧巴馬在10月27日的發言中將強調需要更進一步發展智能電網，并計劃投入34億美元開展該項工作6。我國在2009年開始智能電網的研究和建設工作，目前該工作正在緊鑼密鼓的開展之中。我國國家電網公司于2009年5月21日發布了我國智能電網的建設計劃。該計劃將分為三個階段實施，并計劃在2020年建成統一堅強的智能電網7。在美國能源部的報告The Smart Grid: an Introduction中指出，智能電網必須具有以下特點8：（1）智能（int

16、elligent）：能夠感應系統的過載情況，并自動調整功率分布，預防或減少停電事故的發生;（2）高效（efficient）：提高資產的利用率，盡可能在不新建項目的基礎上滿足用戶的用電需求;（3）自適應（accommodating）能夠接納各種新能源、思想及技術;（5）互動（motivated）用戶能夠通過雙向通信參與電網運行管理;（6）機會（opportunistic）能創造更多的機會和市場;（7）關注質量（quality-focused）更關注電能質量問題并提供更優質的電能;（8）彈性（resilient）抵抗更大的攻擊或自然災害;（9）綠色（green）解決全球氣候問題，降低碳排放，電網更

17、環保.美國能源部（DOE）和國家能源技術實驗室（NETL）就智能電網在戰略上展開研究，指出智能電網的關鍵技術問題主要包括：自愈技術、用戶參與技術、抗攻擊技術、優質的供能技術、分布式發電/儲能接入技術、資產利用管理技術和市場交易技術等幾個方面9。雙方合作在西佛吉尼亞州（West Virginia）開展智能電網的研究和試點工作，并在2009年10月的研究報告中清晰的給出了智能電網的框架體系，如圖2所示10。智能電網的體系結構中主要包含有用戶參與（CE）、高級配電運行（ADO）、高級輸電運行（ATO）和高級資產管理（AAM）四個體系，這四個體系是實現智能電網功能的主要框架。我國發電和輸電系統的可靠性

18、和智能化程度遠遠高于配電和用電環節，配電、用電以及電力公司和終端用戶的合作等環節上相對薄弱，嚴重影響了系統的整體性能和效率；同時，一些急需解決的問題，如供電可靠性、電能質量、分布式電源的接入和需求側響應都集中于配電網，因此應該把研究的重點工作放在智能配電和智能用電上11。在國內杭州、北京、廈門與銀川為國家電網公司智能電網試點的四個重點城市，同時重慶、天津和青島等地也紛紛開展智能電網的試點工作。根據鳳凰網的最新報道，2010年2月22日國家電網啟動的中新天津生態城智能電網綜合示范工程，該項目是國內第一個進入實質性建設的智能電網城市綜合示范工程。2. 中新廣州知識城電網發展方向之一和諧、友好知識城

19、電網發展方向之一和諧、友好3. 努力建成資源節約、環境友好的電網，做節能減排的典范十六大以來，國家把建設資源節約型、環境友好型國際提到了戰略高度，電網建設應努力餞行。中新知識城是一片全新的新區，在這片新區的電網建設，應該努力汲取這些年來廣州中心城區電網建設的經驗和教訓，做好土地資源的節約、做好與周圍環境的協調、努力實現節能減排的目標，知識城電網建設應該著重做好以下幾個方面的工作。和諧、友好布局及建設。3.1 重視電網規劃與城市發展規劃的融合中新知識城123平方公里范圍是一片全新的新區，在這里首先啟動的是概念性總體規劃，在概念性總體規劃通過后，再著手區域總規編制工作以及區域性控制規劃。在該區域進

20、行電網規劃，應該突破傳統的電網規劃的概念，從一開始甚至從概念性規劃開始就應該同步考慮電網規劃的定位與需求。在總規編制過程中，爭取將中新知識城電力專項規劃作為其總規之市政專項規劃的一部分來開展，在區域性控制規劃時將電力專項規劃所確定的變電站站點紅線、線路走廊、甚至中壓電房、中壓的線路走廊全部落實到控規之中去。電力專項編制過程應該由開發區政府牽頭，供電企業主導。供電企業深度參與總規并與城市規劃同步開展電力專項規劃，可以做到：（1）電網規劃與城市規劃的全方位對接與融合；（2）將供電企業的要求盡可能體現得充分；（3）由政府牽頭所編制完成的成果更容易被落實到總規、控規等法定成果之中去。為了做好電網規劃與

21、城市發展規劃的融合，供電企業應該緊密與開發區政府合作，積極參與知識城概念性總規編制，在總規及區域控規編制階段，力促政府同步開展電力專項規劃的編制，并努力做到主導電力專項規劃的編制。4. 中新廣州知識城電網發展方向之二節約、綠色知識城電網發展方向之二節約、綠色4.1 注重電網對環境的影響、注重對土地資源的節約中新知識城知識城是在國家大力倡導建設資源節約型、環境友好型國家的社會大背下，由廣東省主要領導與新加坡政府高層共同倡導的，這里的電網建設也理應成為資源節約型、環境友好型的典范。按照中新雙方的約定，知識城核心區內不得有架空線路，變電站也應該盡可能少占土地資源。結合廣州中心城區目前變電站建設的經驗

22、，變電站建成戶內站，是節約土地資源、處理好與周圍環境的關系、消除居民恐懼心理的有效途徑之一，中新知識城知識城理所當然應該推廣廣州中心城區的成功經驗。架空線路隨路網建設，本來也可以在一定程度上減少對土地資源的節約，避免對城市用地造成割裂，并且相比于電纜，架空線路在投資方面無疑有絕對的優勢。但由于合作方新加坡方面從景觀的角度出發，對架空線路持比較否定的態度。為此，中新知識城知識城內高壓線路將不得不采用電纜入地。為了做好中心知識城的電纜線路建設，避免道路反復開挖，為電纜運行創造比較好的條件，必須努力促成開發區政府在道路建設的同時，同步完成電纜管廊的建設。對高壓電纜走廊而言，應隨道路同步建設電纜隧道；

23、對中壓電纜走廊而言，應隨道路同步建設電纜溝。4.2 電網電壓層級優化與運行模式隨著城市的高速發展，帶動電力負荷強勁增長，導致電網建設與城市發展土地資源矛盾日趨嚴重；同時，降低電網損耗已作為反映社會和企業經濟效益的關鍵指標。目前，在負荷密度較大的珠江新城，采用傳統的220/110/10/0.4kV四級電壓供電出現了一定的問題。由于珠江新城負荷密度較大，規劃了多個高壓變電站，采用10kV向城區內配電。電網經多級降壓后，不僅電能損耗增大，而且由于規劃變電站數量多，一些站點和線路走廊至今無法落實，嚴重影響了對新區的供電。因此，在知識城是否應采用20kV代替10kV電壓等級，是否以35kV作為中壓配電網

24、使用，是否應相應取消110kV高壓配電電壓等級，優化電壓層級是一個廣泛關注的問題。根據國內外經驗，優化電壓層級，提升中壓配電電壓是突破電網發展瓶頸的有效方式。目前位于知識城片區的110kV變電站僅有兩座，分別是添利和九佛變電站，其中添利還是用戶變電站。區現僅有10回10kV線路。就目前情況來看，知識城片區現狀電網較為薄弱、規模小，可以結合知識城片區整體規劃通盤考慮，電力設施規劃方面完全作為新區規劃，電網改造實施簡單，對于選取一個新電壓等級來說無疑具有最佳條件。據分析計算，采用20/0.4kV比采用10/0.4kV的配電網能量損耗下降約20%，節約用地約40%。同時通過經濟比較也表明采用20kV

25、作為中壓配電也能減少電網總投資。因此，可以在知識城片區試行220/kV/20kV中壓配電網，建設節約型電網。4.3 充分研究區域能源供給問題按照中新雙方的愿景，知識城要實現一定比例可再生能源等新能源的自給。由于知識城所處區域客觀條件的限制，一次能源的儲量非常有限。由于所在區域能源匱乏，而知識城對環境的要求非常高，熱、電、冷聯供的燃氣機組是否能被允許，尚需對其排放做進一步的論證。知識城四周群山環繞，風力發電基本沒有前景。廣州市地處中國大陸南部，從全國太陽能分布的基本情況看，廣州市屬于III類地區。根據知識城總體規劃成果，至遠景知識城可用建設用地面積約60km2。居住用地、公共設施用地、工業用地和

26、市政公用設施用地面積總和約為36km2，考慮到各類用地的建筑密度后，建筑屋頂面積共有14.5km2，初步核算所有電池組件功率總和約100萬kWp。按年日均峰值日照時間3.69h計算，所有電池組件年發電量可達13.46億kWh。盡管該區域太陽能能量還算豐富，但開發的代價也非常驚人，初步估計全部開發出來投資將高達250300億元。中新知識城知識城太陽能全方位的開發，需要由以下幾個方面入手：（1）政府牽頭，出臺相關政策，明確建筑頂面加裝太陽發電系統的要求；（2）推動開發區政府積極尋求大型發電企業的合作，由發電企業來主導知識城太陽能開發；（3）積極爭取中央財政的支持，09年以來中央先后有關部委先后出臺

27、了太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法、關于加快推進太陽能光電建筑應用的實施意見，有中央財政的支持，才可能在知識城大規模開發太陽能發電。建議對中新知識城知識城的能源問題進行專題研究，開展中新知識城知識城綜合能源規劃，以對知識城能源供給問題盡早有準確的定位，方便下一步工作的開展。4.4 積極推進電動汽車充電設施建設由于幾百安培充電電流對電池使用壽命的影響巨大，在可以預期的相當長時間內，這種不良影響不可能得到根本解決。因此，近期快速充電站應該主要起示范作用和應急作用。而目前慢充技術已高度成熟，并且慢充電與人們對車輛的使用習慣也比較吻合，因為絕大多數車輛都會晚間停放車場。因此，慢速充電服務環境

28、的建立，是電動汽車以及混合動力汽車能否大量走向市場的必要條件之一。為此，供電企業應與政府一道盡快建立初步的慢充電服務環境。在中新知識城知識城新建住宅小區、商務樓、機關、企事業單位等配套停車場以及社會公共停車場，應力促政府盡快出臺相關政策，從現在起，要求所有新建住宅小區、商務樓、機關、企事業單位等配套停車場以及社會公共停車場在建成之時，開發商必須保證不低于一定比例的停車位配套建設慢速充電樁，其它車位應預留慢速充電樁位置。同時，以上新建建筑的電房電源容量要考慮本期充電樁的使用容量（每個約4千瓦），以及未來所有車位全部配套充電樁的電源容量（此部分容量可以先預留位置）。而對于中新知識城知識城快速充電站

29、的建設，則按照規劃先行的思想，在規劃控制的變電站旁將充電站用地一并加以控制。近期可以先建1到2個快充站作為示范以及應急用。目前，當務之急是需要盡早明確快充、慢充的投資主體，明確電動汽車的經營模式，力促政府出臺有利于電動汽車充電設施建設的有關政策。4.5 積極餞行綠色電網的理念綠色電網是指將節能、環保、高效、和諧等理念全面落實到電網的規劃、設計、施工、運營等各個環節，實現效率最大化、資源節約化、環境友好化、與社會協調發展的電網。中新知識城知識城在城市規劃階段同步開展電網規劃，確保電網規劃與城市規劃相協調，按照城市飽和規劃，在變電站布點、線路走廊在規劃階段進行統籌優化，實現資源的優化配置和高效利用

30、。在設計方面，中新知識城知識城規劃的變電站設計將注重保護周邊自然植被、自然水域、水系、自然景觀等，在建筑藝術和風格的處理上將盡可能與周邊建筑一致，同時將特別對建筑物和綠化的隔聲、消聲、吸聲等作用進行優化，使變電站與周圍環境和諧相處。在設備選型方面，輸變電項目優先考慮選用占地面積小、維護少、噪聲及電磁干擾水平低的電氣設備，同時推廣應用節能減排技術和設備，采用環保節能材料。在建設方面，由政府統籌在中新知識城知識城市政道路建設時同步建設電力管廊，避免了城市道路重復開挖，也大大降低了工程投資。5. 中新廣州知識城電網發展方向之三智能化6. 努力將中新知識城電網打造成安全可靠、優質互動的現代化電網中新知

31、識城在以現有技術及手段保障電網安全穩定運行，為客戶提供優質的電力供應的同時應提高電網的智能化程度，努力做到與用戶的互動減少或預防故障的發生。，為此，中新知識在電網運行方面應努力做到以下幾個方面。知識城電網發展方向之三智能化6.1 電力管廊的自動監測與管理首先是要建立中新知識城知識城電力電纜隧道自動監測系統。按照知識城的定位，區內全部管線要求埋地敷設，包括輸配電網電力管廊。為了滿足220千伏電纜負載能力，知識城內將建設幾十公里電纜隧道。因此，知識城需建設電力電纜隧道自動監控系統。通過電力電纜隧道傳感器監控必需的所有測量，包括消防、溫度、濕度、有害氣體密度在線監測及視頻監測等，并自動控制排水、通風

32、系統。其次，廣州局目前已試點中壓電力管廊的三維管線系統，從試點的情況來看，可以將中壓電力管廊中電纜條數、電纜布局、電纜名稱清晰地展現出來，較好地改變原來電纜管廊管理混亂的局面。在中新知識城知識城的中壓電纜管廊，應該全面按照三維管線系統的有關要求開展建設。目前，最迫切的是尋求開發區政府政策支持，明確電力隧道以及中壓電纜管溝的投資模式。促成由開發區政府投資，與道路同期建設，避免重復開挖，降低建設成本及交通影響。6.2 先進可行的數字化變電站變電站智能化程度的提高，使變電站成為智能電網中分散的智能體，是實現智能電網高級輸電運行和高級配電運行的重要基礎。目前變電站大部分已經實現了綜合自動化，具有一定的

33、智能化功能。數字化變電站改變了變電站內部信息傳遞的基本模式，也為變電站智能化程度的提高奠定了堅實的基礎。但是無論是變電站綜合自動化或者數字化變電站都無法滿足在大力發展智能電網背景下的智能化變電站信息化和自動化功能的需求。由于智能電網實現目標比傳統電網有了進一步的提高，因此給變電站也賦予了新的特性和功能需求。首先自愈功能是智能電網的重要特征。變電站必須能夠連續、在線地評估自身的運行狀態，并預測可能存在的問題，檢測發生的緊急情況，并提前制定好應急措施。變電站自愈功能在提高電網的安全性、可靠性和供電質量等方面占據著舉足輕重的地位。目前變電站綜合自動化系統（SA）中雖然具有一定的智能化程度，但很多情況

34、下都是基于局部的信息進行決策，距離自愈功能還有一定差距。因此變電站自愈功能的實現需要在以下幾個方面開展工作：更加全面的信息監測、更加智能的保護測控裝置、更加靈活的高速通信和基于概率風險評估的決策支持技術。目前該工作的進度和主要存在問題及建議如下：工作內容工作進度主要存在問題及建議數字化變電站建設制定數字化變電站的總體方案制定數字化變電站的標準和規范數字化變電站規劃設計應考慮新技術的發展，不斷更新其功能需求6.3 具有“自愈特性”智能調度和配網自動化“自愈”是指系統在沒有人參與（或者極少參與）下，能夠自動隔離故障元件，并恢復到正常工作狀態的能力。自愈功能是智能電網必須具備的重要特征之一。當電力系

35、統受到故障等大擾動時，電網的調度系統和配網自動化系統能夠自適應于電網運行狀態，快速準確地定位故障，切除故障；而決策支持功能將綜合電網故障前后電氣信息、保護控制動作信息以及各種開關動作信息，及時準確地對電網擾動進行智能分析診斷與隔離，預測電網的運行狀態，并根據分布式能源的出力情況，靈活調整網絡結構和協調用戶行為，避免大停電事故的發生，實現智能電網的自愈。中新知識城知識城的智能調度系統將整合電力系統的高級應用、繼電保護以及故障信息、二次設備智能控制、電網調度智能決策、電網可視化、在線安全預警等系統和功能，實現電網調度的智能化管理。整合配網自動化系統、營配系統、客服等系統，在最短時間內確定停電范圍，

36、定位故障位置、組織搶修恢復供電，切實減少用戶的停電時間。目前該工作的進度和主要存在問題及建議如下：工作內容工作進度主要存在問題及建議智能調度和配網自動化制定智能調度自動化系統的技術架構制定智能調度自動化系統方案確定配網自動化功能需求及相關技術標準制定配網自動化規劃需要多方資源的整合和優化需要結合電力設備和系統的狀態檢測需要高級的決策支持技術6.4 中新廣州知識城電力電網通信網傳輸解決方案要適度超前知識城應建立一張高水平的電力通信網，這張網應能承載未來所有的包括用戶互動在內的所有業務需求。根據知識城高起點高標準的要求，建設電網基礎傳輸網絡應有更長遠的建設目標，以適應知識城電網信息化、智能化的高速

37、發展。采用光纖、無線、電力線載波等通信技術建立用戶與智能電網之間可靠、實時、雙向、自愈、靈活的通信網絡。從業務需求分，知識城電網通信網絡可分為三部分：220kV站與局大樓、220kV站之間的通信、20kV配電房與220kV主站之間的通信、配電房往下到電表房、住戶等之間的通信。按現有電網通信模式建設220kV站與局大樓、220kV站之間的主干網架通信已非常靈活可靠，重點是須分析配網自動化及AMI通信解決方案。從目前的技術條件看，沒有一種單一的通信方式能夠全面滿足配電自動化的需要，仍需采用多種接入技術；而配電房往下到電表房、住戶與20kV配電房與220kV主站之間的通信有所相同，可選擇光纖、電力線

38、載波、公網無線接入方式，但又有所不同。配電房至用戶、電表房可采用電力線寬帶（PLC）技術，用戶通過電源插座將信息傳至配電房，具有開通快，投資少的優點。用戶可以通過電力線寬帶撥打IP電話、寬帶上網，可實現智能抄表等智能電網功能，未來還可實現對空調、熱水器等智能家電控制的物聯網應用，但須規范低壓配電線路建設，統一用戶電源插座標準。因此，在知識城電網建設中需進一步系統研究通信解決方案，尤其是開關房至用戶、用戶內部的通信解決方案，并提出政策支持。通信解決方案7. 知識城電網發展方向之五高效、可靠中新廣州知識城電網發展方向之四高效、可靠7.1 先進的設備狀態維護和優化的資產管理電網設備的利用與管理既涉及

39、到設備可靠性和電網運行風險與技術經濟性，需要利用設備可靠性分析評估、壽命評估、狀態檢修以及電網運行風險與技術經濟性分析評估等技術；又涉及到電力企業的運營和管理，并與電網規劃協調工作密切相關。完善全面的設備優化利用與管理體系應該包括資產利用與管理的規程制度、策略、技術手段和評估機制，是一個涵蓋資產管理、技術控制、分析決策等各層面，綜合運用計算技術、信息技術、檢測技術和經濟技術等多種手段，實現數據的采集、管理、處理及分析的一體化的系統工程。輸變電設備狀態集中監測主要是在電網的變電、線路上安裝監測裝置監測電網設備的運行情況，并將相關信息傳送到統一的輸變電狀態集中監測上，對電網設備的狀態進行分析，及時

40、發現電網設備可能存在的隱患，避免設備故障影響用戶的正常用電。設備狀態監測與傳統的定期校驗監測對比，可以及時高效地了解設備運行狀況與趨勢，提前安排有隱患運行設備的維修與更換。同時，通過狀態檢測保留事故根源的證據，避免今后再出現同樣的問題，做到治本而不只是治標。此外，通過狀態監測將大幅節約設備維護成本，具有很好的經濟效益。結合中新知識城知識城電網建設，將同步建設輸變電設備狀態集中監測系統，為電網設備運行控制提供輔助決策技術支持。從目前情況看，國內外電力設備的利用率普遍較低，究其原因，主要在于：設備的基礎信息不完整、不規范、不齊全；設備管理技術滯后，管理流程不規范；尚未形成完善的檢修體制；設備信息分

41、析、加工能力較差，無法充分利用信息資源；缺乏科學、有效的輔助分析決策支持手段等等。而智能電網資產利用與管理的特征理念要求改變現有的設備管理模式，提高設備信息的整合力和共享度，反對按照最大需求設定設備的庫存量，主張高效利用有限的倉庫資源，最大程度降低物流成本，以最少的資源滿足電網最大需求。中新知識城知識城目前正在建立輸變電設備狀態集中檢測系統方案，并針對城內電纜為主的特點，制定建設電力電纜隧道自動監測系統方案，通過監測隧道中的一些非電量，通過自動控制排水和通風系統，提高電纜運行的安全可靠性和經濟性。目前該工作的進度和主要存在問題及建議如下：工作內容工作進度主要存在問題及建議設備的狀態維護與資產管

42、理制定輸變電設備狀態集中監測系統方案建立電力電纜隧道自動監測系統方案通過設備的狀態監測獲得全系統的狀態及風險評估利用狀態監測，優化電力資產的利用率7.2 快速復電管理隨著城市經濟的發展，用戶對供電部門的服務質量特別是供電可靠性的要求越來越高,對電力的依賴程度和對停電的敏感性日益增加。近幾年來，通過加大電網建設投資、綜合停電管理、帶電作業等一系列措施，用戶停電時間大幅度下降。但相比國際先進水平還存在一定差距，若繼續加大電網建設投資，建設成本將越來越高。因此，建設快速復電管理系統相當必要的。通過現有的調度自動化、營配一體化、客戶服務等系統，在最短時間內確定停電范圍并自動告知用戶，定位故障位置、快速

43、組織搶修、恢復供電，切實減少用戶停電時間。快速復電系統建設面臨的問題是涉及到多個跨專業系統，必須利用企業級信息系統，詳細分析、整合各系統功能，避免重復開發。目前，廣州局已建立快速復電管理系統并投入使用，中新知識城知識城的電網建設，從一開始就要納入到快速復電系統管理之中去。8. 中新廣州知識城電網發展方向之五優質、互動知識城電網發展方向之四優質、互動8.1 為中新廣州知識城的數字經濟提供可靠的電能質量保障目前，國內對電能質量問題的把握也不夠全面，主要集中在電壓合格率及諧波方面，對電壓驟降以及供電瞬時中斷引起的電能質量問題、危害及其反措認識不足。中新知識城重點的八大支柱產業均對電能質量有較高的要求

44、，尤其是信息技術、生物技術、先進制造等產業都大量使用高新技術和先進的數字設備，電能質量事件會導致一些敏感企業生產線停產，給用戶造成巨大的經濟損失。為使中新知識城電網成為“優質”的電網，能滿足城內各數字產業用戶對電能質量的需求，吸引高科技投資，就必須重視電網的電能質量問題。保障城內用戶需要的電能質量是電網建設的重點工作之一。中新知識城應全面監測電網中的各個環節的電能質量指標，快速分析診斷電能質量問題、準確地提出解決方案，通過先進的控制方法減輕用戶的電能質量事件。此外，必須在設計中充分考慮如何減少由于閃電、開關涌流、線路故障和諧波源引起的電能質量的擾動，同時應用新材料、儲能和電力電子等最新研究成果

45、來解決電能質量的問題。電能質量監測和分析是解決電能質量問題的基礎。因此目前首先實施電能質量監測工作，制定電能質量監測系統方案。目前該工作的進度和主要存在問題及建議如下：工作內容工作進度主要存在問題及建議保障城內供電的電能質量正在開展監測系統方案的制定ü 增強用戶對電能質量的本質認識ü 加強用戶解決電能質量問題的參與程度ü 制定完善相關的標準、政策和法規8.2 提高用戶的參與程度智能用電是依托智能電網和現代管理理念，利用高級計量、高效控制、高速通信、快速存儲等技術，實現市場響應迅速、計量公正準確，數據實時采集、收費方式多樣、服務高效便捷，構建智能電網與電力用戶的信息

46、流業務流實時互動的新型供電關系，因此提高用戶的參與程度，實現電力用戶與電網之間的互動是非常重要的環節之一。提高用戶的參與程度，可以實現電力資源的最佳配置，達到降低用電成本，提升供電可靠性和用電效率的作用。中新知識城知識城為提高城內用戶與電網的互動，著手建制定了高級計量體系的總體方案、功能需求和相關技術標準，并試點“三表合一”的實施方案；著手建立支持高級計量系統的雙向通信網絡。在電動汽車、智能綠色照明以及智能家居和樓宇自動化方面將在中新知識城知識城開展試點工作。目前該工作的進度和主要存在問題及建議如下：工作內容工作進度主要存在問題及建議提高用戶的參與程度ü 制定了高級計量體系的總體方案

47、、功能需求和技術標準ü 建立雙向通信網絡ü 開展智能綠色照明的試點工作ü 開展智能家居和樓宇自動化的試點工作ü 為提高用戶的參與度，應有相關的電價政策激勵ü 制定靈活實時的定價策略9. 結論中新廣州知識城是我國創新戰略的重要組成部分，其電網建設面臨著重大的機遇和挑戰，因此把握時機，建設一個現代化電網試點工程是目前的重點工作。目前，中國南方電網、廣東電網公司、廣州供電局在現代電網的諸多領域已經取得了不錯的成績。在電網建設方面，資源節約、環境友好、節能減排已經成為我們的自覺行動；在電網的運營管理方面，狀態監測、電能質量監測、運行環境監測、營配一體化、快速復電管理系統、三維管線系統、數字化變電站、配網自動化等方面都已取得初步的成效。在中新知識城知識城電網建設中，我們完全可以將以上系統在中新知識城知識城電網全方位覆蓋，同時做到更精細化，使之達到全方位覆蓋面，功能更完備。同時，在智能電網的一些新領域，要努力有所作為：電動汽車充電服務設施建設方面，堅持以我為主，與廣州市打造新能源汽車產業積極呼應，盡早建立電動汽車充電服務環境；在用戶用電環節努力跟蹤新動向，爭取建立雙向互動協同機制，增強用戶的參與度，積極促進智能用電