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正如標題所說，div[@class="posts-cont"]含有大量的句子，但text_content()似乎只能得到的第一句<br>...LXML TEXT_CONTENT不能得到整個文本
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文/新浪財經專欄作家 丁道齊<br><br> 交流特高壓輸電建設成本最高且沒有經濟實用輸電距離，世界各國幾十年前就棄用交流特高壓遠距離輸電採用直流遠距離輸電。採用交流特高壓遠距離輸電及組網比採用特高壓直流遠距離輸電加超高壓交流加強受端電網的組網就貴2倍以上。【專欄討論：特高壓到底該不該上】<br><br> <img SRC="http://i3.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402113618.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">交特高壓輸電建設成本最高且沒有經濟實用輸電距離。<br><br> 中國500千伏超高壓區域電網具有持續發展的廣闊空間<br><br> 完全沒有必要再建一個1000千伏交流特高壓電網<br><br> 原國家電力監管委員會、國家能源局於2012年10月發佈的《「十一五」電網運營情況調研報告》(下稱《電網調研報告》) 稱，「從國際範圍看，電網與中國情況最爲接近的非美國莫屬。比較說明，中國220千伏及以上電網線路利用率太低，與國外差距太大，浪費嚴重」。<br><br> 230～750千伏線路利用率(2010年)<br><br> 裝機容量 <br><br> (萬千瓦)<br><br> 230～750千伏 <br><br> 線路長度(公里)<br><br> 線路利用率 <br><br> (千瓦/公里)<br><br> 中/外線路利用率 <br><br> 比較<br><br> 線路利用率提升到美、日水平後 <br><br> 中國的裝機容量(倍/萬千瓦)<br><br> 中國<br><br> 96641<br><br> 432110<br><br> 2236<br><br> 中/美53.3%<br><br> 1.88倍/181315<br><br> 美國<br><br> 113856<br><br> 271598<br><br> 4192<br><br> 日本<br><br> 7846<br><br> 中/日28.5%<br><br> 3.51倍/339091<br><br> 500千伏線路利用率(2010年)<br><br> 接入500千伏系裝機容量 <br><br> (萬千瓦)/ 佔全國比例<br><br> 500千伏 <br><br> 線路長度(公里)<br><br> 線路利用率 <br><br> (千瓦/公里)<br><br> 中/美線路 <br><br> 利用率比較<br><br> 利用率提升到美國水平後中國 <br><br> 500千伏系統裝機容量(倍/萬千瓦)<br><br> 中國<br><br> 62297/70%<br><br> 127099<br><br> 4905<br><br> 35.5%<br><br> 2.82 /1755484<br><br> 美國<br><br> 56928/50%<br><br> 41227<br><br> 13808<br><br> 100%<br><br> 1.0/56928<br><br> 同直流特高壓相比<br><br> 交流特高壓輸電在經濟性、環保性方面是最差的<br><br> (1) 交特高壓輸電建設成本最高且沒有經濟實用的輸電距離。<br><br> <img SRC="http://i2.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111121.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">圖1 ±500、±660千伏超高壓直流、±800千伏特高壓直流和<br><br> 從圖1中可以清晰的得出如下規律：<br><br> a、交流輸電的單價成本不論電壓高低均隨着輸電距離的增加而增加；反之，直流輸電的單價成本不論電壓高低均隨輸電距離的增加而減小。<br><br> 遠距離、大容量的交流特高壓輸電工程單位成本約爲直流特高壓輸電工程的3.7～4.7倍。換句話說，遠距離、大容量的直流特高壓輸電系統是一個技術先進、高效率的輸電系統，其效率約爲遠距離、大容量的交流特高壓輸電系統的3.7～4.7倍。<br><br> b、圖1中500千超高壓交流與±500千伏超高壓直流輸電的單價成本變化趨勢線在大約600公里處相交，該點稱爲交、直流輸電的經濟臨界輸送距離。這標誌着輸電距離在600公里以內，採用500千伏超高壓交流輸電比較經濟；而超過600公里釆用超高壓直流輸電比較經濟，而且愈遠愈經濟。<br><br> c、比較圖1中交、直流特高壓建設單位成本的變化趨勢來看，無論輸電距離多少，交流特高壓的建設成本永遠高於特高壓直流；在可能的應用輸電距離範圍內，交流特高壓建設成本也遠高於±500千伏超高壓直流輸電；在500千伏超高壓交流輸電的適用範圍(800公里～900公里)內，交流特高壓建設成本也遠高於500千伏超高壓交流輸電。這就驗證了交流特高壓輸電在任何條件下都沒有經濟適用的輸電距離，<br><br> 近距離不如500千伏超高壓交流，中長距離不如±500千伏或±660千伏超高壓直流，長遠距離不如±800千伏特高壓直流。<br><br> 晉東南－南陽－荊門交流特高壓試驗示範工程驗證了1000千伏特高壓交流輸電系統相對於其他輸電系統方案在經濟上是最差的，更無市場競爭力。<br><br> 正因爲如此，世界各國幾十年前就棄用交流特高壓遠距離輸電，而普遍採用直流遠距離輸電。中國南方電網和內蒙電網規劃也驗證了：採用交流特高壓遠距離輸電及組網方案比採用特高壓直流遠距離輸電加超高壓交流加強受端電網的組網方案就貴出2倍以上。<br><br> (2) 1000千伏交流特高壓遠距離大容量輸電除了建設成本高昂，在其它方面，如線路損耗、佔用土地以及環保等方面也無經濟性可言。 <br><br> 比較交、直流兩種輸電功率損失的大小最基本的初始條件是在同一個電壓等級水平下進行，這才能得出客觀公正的結論。<br><br> 在輸電功率1200萬千瓦、輸電距離2000公里的條件下，±800千伏特高壓直流輸電的功率損失率爲1.5%；±1000千伏特高壓直流功率損失率爲1%。而1000kV交流特高壓輸電線路的功率損失率爲2.3%(投資爲±800千伏特高壓直流1.36倍，功率損失卻是±800千伏特高壓直流的1.53倍)。<br><br> 由此可知，同樣電壓等級下的交、直流輸電，直流輸電的損耗總是比交流低。但是這還不是最終的結論。由於影響輸電損耗大小的因素不僅與電壓有關，更與導線的截面積大小以及在輸送相同有功功率、相同距離的情況下，輸電線迴路數纔是決定交、直流輸電功率損失的決定因素，而這些因素最終會反映在輸電線建設的總成本上。<br><br> 直流與交流輸電損失的比較必須緊緊以輸電系統的建設成本爲前提才能得出客觀的結果。在綜合比較投資的差異後，實際上電壓比較高的交流輸電損失比電壓低的直流輸電還要高。<br><br> 圖2表示在輸電距離爲2000km、輸電容量爲12000MW輸電方式下，不同電壓等級的AC/DC輸電的建設費用與線路功率損耗的關係。顯然±800KV的UHVDC輸電線路的建設費用或傳輸損耗都是最低的。<br><br> <img SRC="http://i1.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111416.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">圖2 不同輸電方式下輸電線的費用相對於線路損耗的函數<br><br> 由圖2可知：<br><br> a、在輸送同樣功率的情況下，要獲得相同的功率損失率，1000千伏交流特高壓輸電的建設成本要比±800千伏直流特高壓輸電成本高得多。例如要獲得3%的損失率，交流特高壓輸電的建設成本要比±800千伏直流輸電成本高達1.33倍；<br><br> b、在輸送同樣功率的情況下，用同樣的投資建成的交流特高壓輸電系統的功率損失率要比直流特高壓輸電系統的功率損失大得多。交流特高壓輸電系統的功率損失率最大的可以爲直流特高壓的2.0倍。<br><br> 因爲直流架空輸電線只用兩根，導線電阻損耗比交流輸電小；沒有感抗和容抗的無功損耗；沒有集膚效應，導線的截面利用充分。<br><br> 1000千伏交流特高壓線路的電暈損耗，要比交流超高壓輸電高得多，超高壓輸電的電暈損耗一般爲其電阻損耗的20%左右，而交流特高壓線路因爲電壓等級高，線路所經過的地區海拔高度和天氣情況複雜，有資料顯示，在壞天氣下單迴路特高壓線路的電暈損耗高達每公里1600千瓦，而直流架空線路的「空間電荷效應」使其電暈損耗和無線電干擾都比交流輸電線路小得多。<br><br> 2) 交流特高壓大容量、遠距離送輸電，輸電線佔地面積和消耗鋼材(3318, -10.00,-0.30%)要比交流特高壓多得多。<br><br> 1,000kV交流線路的走廊爲直流輸電線路的2.8～3.3倍，又爲同塔雙回500kV緊湊型線路的1.7～1.9倍。國家電網[微博]公司強調節省線路走廊是建設全國百萬伏聯網的主要理由之一，事實證明適得其反，1,000kV線路最浪費土地資源。此外，在輸送同樣容量的情況下，HVDC鐵塔的規模要比HVAC鐵塔小得多(參見圖3)。<br><br> <img SRC="http://i0.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111505.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">圖3 相同的輸電容量，HVAC和HVDC線路鐵塔規模的比較。<br><br> 3) 交流特高壓遠距離大容量輸電的CO2排放當量比直流特高壓遠距離大容量輸電高1.0倍。<br><br> 德國學者根據國際標準化組織 (ISO) 對電力傳輸網絡進行生命週期評估 (LCA，Life CycleAssessment) 的14040 ff標準，開展了對在不同配置下，交直流特高壓輸電系統與420kV交流超高壓系統的生命週期評估比較研究，及其對全球暖化潛在的影響。<br><br> 由圖4可知，±800千伏的特高壓輸電線的建設導致全球暖化潛在值(以CO2的排放當量噸/年表示)是最低的，而1000千伏交流特高壓的CO2的排放當量是±800千伏的特高壓輸電的1.0倍。<br><br> <img SRC="http://i2.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111615.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">圖4 不同電壓等級的AC/DC輸電線路由於輸電損耗及相應設備的製造引起的CO2排放量。<br><br> (3) 同交流輸電相比，直流輸電不提供短路電流，不需要電抗補償，降低系統建設成本，適合超長距離送電。<br><br> 由此可見，通過對在建設和運行實踐中取得的這些大量數據分析可以看出，在遠距輸電和電網建設上，交流特高壓技術的應用濫用了國家大量資源(涉及國內電力、機械行業的科研、製造、設計、高校等100餘家單位近5萬人)，不僅技術不可取，經濟上也處於劣勢，其建設成本要比高壓直流輸電高出二倍以上，更嚴重的是交流特高壓極大地增加了電網發生連鎖性大停電事故的安全風險。<br><br> 1000千伏交流特高壓是安全風險最高的<br><br> 寄生在500千伏超高壓電網上的不穩定電網架構<br><br> (1)將1000千伏交流特高壓輸電能力和輸電距離吹捧爲500千伏，交流超高壓輸電的4～5倍是違背電力系統基本原理的胡言亂語。<br><br> 在送、受端系統不變的情況下，同一條輸電線路在1000千伏運行時的輸電容量PlU與500千伏運行時的輸電容量PlS之比TCR爲：<br><br> <img SRC="http://i0.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111815.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">公式一<br><br> 式中k爲500千伏線路阻抗與同長度1000千伏線路阻抗之比，通常k=4～5；XCU爲1000千伏輸電系統綜合阻抗；XCS爲500千伏輸電系統綜合阻抗。<br><br> 由上式可知，因爲輸電系統送、受端系統和特高壓升降變壓器阻抗的存在，1000千伏交流特高壓線路的輸電容量PlU永遠不可能達到500千伏交流超高壓線路輸電容量PlS的4～5倍。前者對後者的比值TCR完全由兩種電壓等級輸電系統的綜合電抗的比值所決定。<br><br> 以晉東南－荊門交流特高壓試驗工程爲例，晉東南－荊門交流特高壓線路的最大輸電能力PlU爲230萬千瓦。<br><br> 如果將晉東南－荊門交流特高壓線路降爲500千伏電壓運行，同樣送、受端系統條件下，同樣距離的超高壓線路最大輸電能力PlS爲108萬千瓦；這就是說，1000千伏特高壓的輸電容量僅爲超高壓500千伏運行時的2.13倍，而不是4～5倍。<br><br> 同樣，在相同導線截面下，1000千伏線路的電氣距離(阻抗)雖然相當於500千伏線路1/k(1/5～1/4)，但在輸送相同功率的情況下，由於線路兩端特高壓變壓器的電抗的存在，1000千伏電壓的輸電距離也不是500千伏輸電線輸電距離的4～5倍。<br><br> 在輸送相同功率Pl的情況下，500千伏輸電距離l500與1000千伏輸電距離l1000的關係如下：<br><br> <img SRC="http://i1.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402111942.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">公式二<br><br> 式中l500、l1000分別爲在輸送相同功率Pl條件下，500千伏線路輸送功率Pl時的允許輸電距離和在此功率Pl條件下1000千伏線路輸電距離；lt =(Xt1+Xt2)/ X0爲1000千伏輸電線路兩端升、降壓變壓器短路電抗的等值線路長度(公里)；X0爲1000千伏輸電線路單位電抗(Ω/公里) ；Xl1000、Xl500分別爲1000千伏輸電線路和500千伏輸電線路的電抗(Ω) 。<br><br> 由此可知，只要有特高壓變壓器的存在，1000千伏允許輸送的距離永遠達不到500千伏允許輸送距離的4～5倍。<br><br> 當晉東南～荊門特高壓交流試驗工程降壓至500千伏運行時，在輸送相同功率230萬千瓦的情況下，允許輸送的距離l 500=279公里。特高壓輸電的距離僅是超高輸電距離的2.31倍。主要是因爲送、受兩端升、降壓變壓器較大的阻抗，阻抗愈大，交流特高壓輸送的距離愈短。<br><br> 由上可知，因爲交流特高壓輸電線路兩端升、降壓變壓器的存在，1000千伏線路的輸電容量永遠不可能按電壓的平方關係達到500千伏輸電能力的4～5倍；在輸送相同功率的情況下，1000千伏特高壓輸電線路的最遠送電距離也永遠達不到500千伏線路的4～5倍。交流特高壓試驗示範工程的數據證實，交流特高壓輸電的能力和輸電距離都不會超過500千伏線路的2.5倍。<br><br> (2) 1000千伏交流特高壓輸電線路輸電容量爲500萬千瓦的穩定輸電距離約爲300公里。<br><br> 在滿足靜態穩定裕度20%、線路受端電壓降落爲5%和線路兩端高壓並聯電抗補償度爲70%的前提下，按照送、受兩端500千伏系統最大允許短路電流50千安計算，全線安裝40%串聯電容補償，送、受兩端都裝設兩組300萬千伏安變壓器，可以計算出1000千伏交流特高壓輸電線路穩定輸送500萬千瓦的輸電距離約爲300公里。<br><br> 因此，爲了遠距離輸電，必須將長線路分段爲300公里左右的短線路實行接力送電，在每一分段點必須得到500千伏系統的電壓支持才能保持交流特高壓較高的輸電能力。而接入交流特高壓輸電線路各分段點的每個500千伏電網的系統強度通常要求達到短路電流30～50千安水平(電網等效容量約2600～4330萬千瓦)。這種能力一般在大都市負荷中心才具有。<br><br> 如果不能達到這些要求，交流特高壓輸電正常運行的設計功率就可能落入不安全穩定的區域，電壓穩定性也可能受到威脅，示範工程的設計功率不能運行就是案例。<br><br> 這些都證明了交流特高壓遠距輸電和交流特高壓電網是效力十分低下的電網技術。交流特高壓分段落點輸電的要求不僅威脅電網安全，而且也嚴重地降低了交流特高壓輸電的經濟性。這也正是交流特高壓遠距離輸電建設成本居高不下的主要原因之一。<br><br> 國網公司爲了掩飾交流特高壓輸電必須「分段落點」的這一固有弱點，偏偏將其美化爲交流特高壓可以「靈活落點，而直流輸電卻不能」。問題的要害在於，如果沒有「靈活落點」，交流特高壓就不能實現遠距離、大容量、低效率輸電。<br><br> 比較直流輸電方式則沒有這種安全限制：交流特高壓示範工程輸電距離僅645公里，設計功率280萬千瓦不能運行，平時只能維持200萬千瓦運行，而向家壩至上海±800千伏直流輸電距離近2000公里，爲示範工程的3.1倍；輸電功率高達700萬千瓦已經運行成功，爲示範工程的3.5倍，兩者相比昭然若揭。<br><br> (3) 交流特高壓輸電的特性決定了交流特高壓電網必須永遠依賴於1000/500千伏電磁環網的存在，它破壞了500千伏超高壓電網的安全性，擴散了電網的脆弱性，成爲寄生在500千伏超高壓電網上的怪胎。<br><br> 1) 特高壓交流線路產生的巨大充電無功功率隨着線路潮流的變化引起1000/500千伏網架電壓的飄移浮動，將增加電壓穩定性破壞的風險。<br><br> 2) 爲保證交流特高壓穩定的輸電能力，必須在300公里左右就要有500千伏網絡的支撐，爲此構成的1000/500千伏電磁環網，實際上是上弱(1000千伏網絡)下強(500千伏網絡)，而該電磁環網自投運之日始就基本不能解開，1000千伏系統必須寄生在500千伏超高壓系統上才能存活(參見圖5)。<br><br> <img SRC="http://i3.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402112125.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}"> 圖5 1000交流特高壓輸電必須取得500千伏超高壓電網的支撐，形成多重1000/500千伏電磁環網，破壞了分區分層的電網結構。<br><br> 高低壓電磁環網的存在將使輸電線路的暫態穩定極限大幅度降低。正因爲如此，已建、在建的三條交流特高壓輸電線的輸電功率只能按設計值的一半運行，極大地降低了原本效率就不高的交流特高壓輸電線的使用率。<br><br> (4) 交流特高壓及三華交流特高壓電網引發連鎖性大停電事故的概率將十餘倍地增大。<br><br> <img SRC="http://i0.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402112203.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}"> 圖6 「三華」UHV同步電網與華東／華中／華北三大區域電網發生超過800萬千瓦及以上停電損失k的概率p(k)比較。<br><br> 在圖6中左邊藍色曲線表示現行中國「三華」電網中每個區域電網的冪律特性(負冪指數-γ =1.401)，形成「三華」交流特高壓電網後的冪律特性接近於美國東部電網的特性(右側黑色曲線，負冪指數-γ =1. 0)。這樣在發生同樣損失800萬千瓦規模以上的大停電事故的情況下，「三華」特高壓同步電網發生事故的概率爲現在分區運行情況下發生事故概率的15倍。<br><br> 從圖6中，還可以看出，正是由於中國原有500千伏區域超高壓電網規模不大、結構清晰、複雜性程度不高(負冪律指數大) ，發生800萬千瓦以上規模損失的大停電事故的概率幾乎爲零(約0.2%)。因此，安全可靠的分區分層的清晰電網結構和適度的超高壓同步電網規模纔是中國至今未發生全國或全大區範圍的大停電事故的根本原因。<br><br> 正在積極推行中的「三華」特高壓聯網，以及特高壓交流聯網帶來難以解決的電磁環網問題，實質上都會將中國原來安全可靠的直流(個別弱交流聯網)聯網的分區分層結構變成一個分區不清、難以分層、電力通過電網對電網傳送，負荷任意轉移的不安全、不經濟、不環保的龐大的、更加複雜的交流同步電網結構，這樣的電網結構危害深遠。<br><br> 同步電網間的<br><br> 異步互聯是世界現代大電網發展的主流趨勢<br><br> 從世界範圍看，世界上不斷髮生的大停電事故給社會經濟和人類生活帶來的嚴重後果，以及世界性的能源危機的逼近和人類對能源需求的不斷增長，人們對新能源的廣泛開發和安全利用寄以巨大的希望。電網間實施同步互聯的發展趨勢已經受到安全、經濟和環保等條件的制約。同步電網不是電壓愈高、容量愈大愈安全，必須控制同步電網規模。這樣纔能有效地控制系統的複雜性和脆弱性的擴散。<br><br> 圖7表示按年度順序美加電網、歐洲電網、其它國家電網發生重大停電事故次數所佔各相應電網總事故次數的百分比(%)變化趨勢。<br><br> <img SRC="http://i2.sinaimg.cn/cj/2014/0402/U10971P31DT20140402112344.jpg" alt="" border="0"/onclick="javascript:if((!(this.width<600))||(!(this.width<100)&&!(this.height<100)))window.open('http://club.kdnet.net/atlas/index.asp?id=9964430&pic='+escape(this.src.replace('.cat898.com/','.kdnet.net/').replace('/UploadSmall/','/Upload/')));" class="img-src" onload="javascript:if (this.width>=600 || (this.width>=100 && this.height>=100)){this.style.cursor='pointer';}if(this.width>=600){this.height=parseInt(this.height*600/this.width);this.width=600;}">圖7 世界各國(地區)電網發生事故次數佔各自電網總事故的百分比(%)變化趨勢圖。<br><br> 世界電網大停電事故的發生日漸增加，其直接的原因可能是災害性天氣或人爲失誤，但事故的擴大基本上是電力系統規模不斷擴張導致的複雜性和脆弱性所致。<br><br> 電網隨着複雜性的增加而導致的系統脆弱性同時迅速擴散，在包括災害天氣或一個看起來「微不足道」的干擾下，所有積累的脆弱性，如電網結構不合理，維修欠佳和不確定性的干擾和/或近臨界狀態的緩慢變化都可能被「激活」，從而導致更加嚴重甚至連鎖性事故的發生。<br><br> (1) 爲將事故危害儘量控制在有限範圍內，限制同步電網規模，發展同步電網間異步互聯，已成爲世界大電網發展的主流趨勢。<br><br> 現代電網技術的進步是一把雙刃劍。它給電網帶來巨大的經濟和社會效益的同時，隨着互聯電網的不斷擴大，其嚴重後果亦日漸顯現：<br><br> 1)互聯電網內各子電網EPS/ICS/MCS間相互依賴性日趨嚴重，電力系統及其關聯的控制和通信系統的任何一個脆弱部位都會遭到人爲或自然的攻擊，而導致電力系統災難性事故的發生；<br><br> 2)隨電力市場發展，網間潮流交換頻度及數量將急劇增加，迫使電網經常運行在趨於極限的臨界態；<br><br> 3)信息交換及信息量大幅增加，自動化系統及其管理更爲複雜，事故風險增大。<br><br> (2) 限制同步電網規模、降低電網複雜性、發展同步電網間異步互聯更有利於能源資源優化配置和新能源的廣泛開發和安全利用，是當今世界在安全、經濟和環保等條件制約下各國發展大電網的最佳選擇，更是提高電網安全性和生存性，建設堅強國家電網的重大戰略舉措。<br><br> 在《特高壓交直流電網》一書中稱「世界範圍內的跨國、跨區互聯電網呈現蓬勃發展趨勢，聯網範圍不斷擴大」。特別以美國和歐盟的「Grid 2030」和「Super grid」爲例加以說明。但在說明中隻字不提他們爲限制同步電網的擴大，而釆用直流輸電技術實現跨國、跨區互聯的事實；隻字不提歐洲以異步互聯方式將已有的各國交流電網融合形成超級電網，實現將目前鬆散聯繫的歐洲電力市場構建爲歐洲統一電力市場，而借「歐洲統一電力市場」之名推銷「必須建設交流特高壓電網才能形成中國統一電力市場」 的私貨。<br><br> 1)美國電力改革的綱領性文件——《電網2030－電力下一個100年國家願景》(GRID 2030)明確提出，以大容量高壓直流輸電線路及高溫超導輸電系統建立跨接美國東西海岸骨幹環形網及其聯接支路的宏偉計劃，從而解決美國百年來形成的複雜交流自由聯網結構無法解決的根本問題。<br><br> 爲了降低電網的複雜性，提高電網的安全性，美國電力科學研究院EPRI和直流互聯公司DC Interconnect Co。研究了美歐多次重大停電的教訓，建議實施改造舊電網的「綠色計劃」，採用「電網分割技術」，將美國規模巨大的東部同步電網(7.55億千瓦)用直流分隔爲4個交流區，西部同步電網(2億千瓦) 用直流分隔爲2個交流區。<br><br> 2) 日本學者對日本的關西、中國、九州、四國的串行電力系統進行的研究表明，若通過在關西與中國、中國與九州、九州與四國、四國與關西間採用直流方式連接，將可大大抑制短路電流，並實現小系統向大系統的輸電，還可以極大地提高電網運行的安全性和可靠性。<br><br> 3)作爲歐盟FP6框架計劃的一部分，由歐盟提出了以HVDC技術連接各國已有的交流電網，建設一個可使可再生能源電力遠距離傳輸的大規模的「超級電網」(super grid，SG) 和超級智能電網(super smart Grid，SSG)的構想。以實現<br><br> 充分利用非洲北部沙漠地區豐富的太陽能和風能資源，滿足地中海地區和歐洲大陸的電力需求SSG實際上是分佈式和小型設施構成的去中央化的可再生電力爲主的區域性智能電網與超級電網相結合的產物。<br><br> 超級智能電網SSG的基本架構是新建密集的HVDC線路，以異步互聯方式將已有的各國交流電網融合形成超級電網，實現將目前鬆散聯繫的歐洲電力市場構建爲歐洲統一電力市場，進而實現北非國家與歐洲電網的互聯，使電力系統更加可靠、電價更爲低廉。<br><br> 在面臨核電站將要關閉，進一步擴大風能、太陽能及再生能源的開發和傳輸範圍的情況下，德國運營商在2014年年初公佈了一系列相配套的以±400千伏高壓直流爲主的輸電工程，例如爲解決北部風電向南部負荷中心送電的、長800公里的「南部鏈接」工程，德國運營商明確宣佈，他們不採用1000 千伏特高壓交流輸電技術，而釆用超高壓直流，因爲特高壓輸電資本要求太高。運營商們正在考慮將一些現有的交流輸電線路改造爲直流輸電，以提高他們的輸電能力。<br><br> 4)中國南方電網也將控制同步電網規模作爲提高電網安全性和生存性的重要戰略措施。到2020年，現有的南網五省(區)同步電網將逐步形成規模適中、結構清晰、相對獨立的2個同步電網。其中以雲南省電網爲主體形成送端同步電網，其餘4省(區)電網形成一個同步電網。《規劃》中，南方電網將主要採用直流輸電技術實現跨區域送電。<br><br> 5) 2005年9月美國IEEE大會中，俄國科學院 L.S.Belyaev, 在《東亞電力基礎設施的前景》(Prospectsof Electricity Infrastructure in East Asia)論文中，提出一個爲節省能源的亞洲聯網方案，聯網區域包括俄、蒙、中、日、南韓、北朝鮮，聯絡線輸電距離爲470～3500km，全部用±500kV或±600kV直流輸電聯網，再也不提前蘇聯時期的交流特高壓了。這充分說明將來世界電網的發展是直流輸電愈來愈廣泛了，特別用於遠距離輸電和交流電網間互聯，根本不需要交流特高壓了。<br><br> 6) 構建分佈式和小型設施構成的去中央化的可再生電力(太陽能、風能等新能源和可再生能源)爲主的區域性智能電網和微電網是保障社會基本用電、解決偏遠地區和居民分散區用電以及應對自然災害和戰爭環境下保持電網的生存性的最佳方案。<br><br> 建設採用新能源供電的小型微電網，能夠解決偏遠地區和居民分散區的用電問題。在印度，約有40%的人口生活在電網觸及不到的地方。印度能源部門稱，作爲一項長期解決方案，微電網是印度嶄新能源革命的重要組成部分。<br><br> 在印度，目前幾乎所有的小型微電網都是由太陽能供電的，但也有20到30個微型電網是由水電站和生物質電站供電的。據保守估計，迄今爲止，小型微電網至少爲印度12.5萬戶家庭提供了電力。<br><br> 2003年「8.14」北美大停電事故讓美國東部大面積陷入一片黑暗之中，但一個一個裝備有分佈式能源系統的企業、學校、醫院和政府機構卻在「大停電」中一片燈火輝煌，顯示了電網應有的頑強的生存性。而國網公司實施的以交流特高壓遠距離大容量輸電爲核心的「一特四大」戰略在自然災害和戰爭環境下都是無能爲力的，更不能解決偏遠地區和居民分散區的用電問題。<br><br>
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