特高压具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等优越性，特高压在中国的成功应用，是世界电网领域的一场革命。《特高压交直流电网》一书高度凝练了我国近10年来特高压交直流技术发展，系统阐述了电压等级提升的规律，特高压交直流电压等级选择、系统特性、关键技术攻关和工程实践，对于特高压交直流电网理论研究、技术研发以及工程实践的创新具有指导意义。
特高压交直流技术
从理论到实践全面突破
特高压输电代表国际高压输电最高水平，需要攻克高电压、强电流、严酷自然环境下电磁与绝缘特性等一系列世界级难题，研发极具挑战性。我国立足自主创新，联合各方力量，开展了特高压技术研究论证、科技攻关、规划设计、设备研制和建设运行等工作，通过310项交直流关键技术研究攻关，实现了特高压从交流到直流、从理论到实践的全面突破。建成“二交三直”特高压工程，通过特高压输电技术研发及工程应用，我国在世界上率先建立了完整的特高压输电技术标准体系，特高压交直流200项标准，为推广应用特高压输电技术奠定基础。我国首次在电网科技领域实现“中国创造”和“中国引领”，实现从追赶到超越的历史性转变，并带动中国电工装备企业“走出去”，增强核心竞争力。2013年1月，“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”获国家科技进步奖特等奖。
特高压交直流电网
将实现能源安全、高效输送
能源是经济增长和社会发展的重要物质基础，能源可持续发展是关系到我国经济社会发展全局的重大战略问题。我国能源资源的分布与供应、生产与输送、消费与环境保护等方面的矛盾也长期积累，能源发展面临资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势。未来我国能源需求仍将保持持续、快速增长的态势，随着全球地缘政治和能源格局的深刻变化，我国能源形势也将更加复杂，转变能源发展方式已刻不容缓。
依托特高压交直流电网，构建优化配置能源资源、保障国家能源安全的基础平台，将电力经济高效地大规模、远距离输送，促进能源基地大规模集约化开发，有效解决风电、太阳能发电等随机性、间歇性电源接入难题，提高新能源并网和消纳能力，是加快能源结构调整、有效防治大气污染、推动生态文明建设的重要举措。发展特高压已被纳入国家中长期科技发展规划纲要和国家“十二五”规划纲要以及能源发展“十二五”规划，成为国家重要的能源战略。
特高压交直流电网
为解决能源问题提供长远之策
2004年以来，国家电网公司认真贯彻落实科学发展观，站在国家能源战略的高度，着眼于我国能源资源禀赋和未来电力需求，大力推进“一特四大”战略，加快构建坚强的“三华”特高压同步电网。2020年将建成“五纵五横”特高压交流网架和27回特高压直流工程，连接大型能源基地和主要负荷中心地区，形成“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局。
世界范围内存在的能源供需矛盾，客观上需要跨洲际、更大范围的资源优化配置。随着国际社会对生态环境和气候变化问题关注的提升，各国不断提高能源开发的环保和排放标准，努力实现能源开发的清洁化。基于特高压技术的跨国、跨洲能源输送和电网互联的建设是一项安全、经济、高效、成熟的战略选择，是实现全球范围内的资源优化配置，解决能源问题的长远之策。目前，除我国外，印度、巴西、南非、俄罗斯等都在积极发展特高压。
《特高压交直流电网》的出版，全方位展示了国内外发展特高压的必要性和技术可行性，阐述了我国特高压电网发展思路、发展目标及实施路径，必将对构建我国科学的能源综合运输体系，建设交直流协调发展、结构布局合理的特高压骨干网架，形成大规模“西电东送”“北电南送”的能源资源配置格局产生重要的推动作用。
一、传统电网和智能电网的本质区别
智能电网(SmartGrid)概念，业内不少专家都曾经对其目标和功能进行过系统的概括和归纳，通常表述如下：
A)实现电网的可靠运行;
B)实现电网的安全运行;
C)实现电网的经济运行;
D)对环境的友好。
其实这样的表述，几乎没有让我们在传统概念的基础上前进一步。请问，传统电网不也同样有这些要求、并以严格的行业规定执行了许多年吗?所以，不能突出智能电网与传统电网的本质差别，就无法表达智能电网的真正内涵。
电力系统发展到今天，我们面临的真正挑战是：在保增长的前提下，来自环保方面的压力，已经使我们不能在传统的概念下来建设和运行电网;同样，在保增长的要求下，一次性能源将越来越稀缺，价格也会越来越高，这使得可持续发展产生严重的困难。
在上述条件之下，未来电网的前景，将是以稀薄能源为主体的分布式电源系统。以前那种一个调度命令下去就立即可以启停一台60万机组的方式，将会慢慢退出历史，代之而起的，是发与供都将在信息的流动下自洽达成协议的调度模式。成千上万的电源点与分布在整个负荷面上的用户，都会在需求和价格的双向约束下，以微分的精确步距，实现全系统出力与负荷的平衡。
智能电网与传统电网的本质区别在于，它的供方的大部分来自分布式微电源点，而它的需方，则是在需求强度与价格规则的双向约束下形成的负荷趋势。以这样的概念来审视我们今天的电网，你就会发现，我们的差距在哪里?我们现在的举措是否恰当、明智?
二、坚强智能电网的两极驱动
刘振亚总经理在2009年的特高压国际输电年会上，宣布了中国建设坚强智能电网的发展战略。根据中国能源资源分布和负荷分布背离的现实，提出构建以特高压输电网为国家电网的骨干网架、利用信息技术达到坚强智能电网两个最重要的目标，是有切实的客观依据的。
在中国当前的负荷级别上，电网一次侧的坚强性是首要，这是支撑电网安全可靠运行的前提。只有主网架结构的坚强，才能接纳各种能流的注入，经得起大级别的潮流变化和负荷起伏。所以，提高电网一次侧的坚强性，是坚强智能电网的第一驱动，其目标是达到电网的坚强性。
在此基础上，改善和提高电网在二次侧、在精细结构方面的智能化，是坚强智能电网的另一个驱动。它要解决的，是面向未来的分布式电源的接入、实时互动电价的选择、以及绿色可再生能源的消纳问题。
在达到上述两个目标以后，电网的景观将会随之改变：集中调度模式将退居次要，代之而起的，是电源与负荷的在线洽谈，和在各种规则之下的自动发电上网控制(AGC)。电网的主要任务，已经不是平衡发供，而是维持周波、电压、以及与各种价格相匹配的供电质量。这时候，即使电网的调峰，都可以根据利益原则而在民间完成。
这时候的电网，从技术上看，已经不是一家独资，而是成千上万股民共同拥有的电网。用户不但是电能的消费者，同时也是电能的生产者。挂在这个网上生存的，甚至会出现这样的商户，他们是电能的二次供应商，他们在深夜以极低的价格换能储备，在高峰时段发电上网，以30倍的差价取得收益。到时候甚至会出现私营的类似抽水蓄能电站这样的商业模式。
三、当前智能电网概念存在的三大误区
A)智能电网的本意，是要在分布式电源林立的局面下，消纳本地的发电能力，电源点一旦准予联网，就要完全杜绝弃风、弃光、弃水现象。风、光是稀薄能源，换能模式一定是分布式吸收，就地消纳。像德国，基本上是以家庭电站为主，40%自用，60%来自电网，有剩余才上网售电。但我国目前的模式都是集中办风电场、光伏电场，好不容易把如此稀薄的能源收集起来，却还不能本地消纳，要远距离输往东南负荷区。从经济指标上，我们看不出产生了多少经济效益。许多风电场一亏再亏，已经无法支撑。华锐风电的股价，从它的最高位一路下行，现在仅剩十分之一。
这里的实质是，这种运动式的国家投资，背离了这种自然能低密度分布的实际背景，效果堪忧。我们现在号称是世界头号风、光大国，但你去查查看，有几个风电场、光伏电厂已经收回了成本?
B)国家在宏观政策上大力提倡绿色可再生能源，但实际执行的政策却是给投资者套上种种限制。发改委光伏上网标杆电价为1.1元/度，国家是垫着老本在支撑集中规模的发电模式，而居民发电的上网电价却只有0.4元/度。这种政策导向的实际效果是，背离了稀薄能源就地消纳的客观要求，走着一条赔本赚吆喝的道路，有违市场原则。
C)智能电网的另一重要概念是，通过发供互动平抑负荷高峰，大力降低电源投资。这是需求侧管理的基本命题。在这方面实施的分时电价政策，应该说，效果比上述情况要好，但力度严重不足。分时电价的实施，技术条件早已成熟，从1998年上海、湖北首先开始试行以来，已经历时15年，但目前工商用户实现分时电价的比例，还在60%左右，居民用户则仅为10%。在南京、宁波等城市，居民们争着要求实施分时电价，甚至有人买房也提出条件，要求买实现了分时电价的小区，但发展商摊摊手，供电局无规划，他们也没办法。为什么这么一项民众有强烈意愿的节能降耗措施，实行起来如此地作难?因为没有市场化，行政垄断决策。实施了分时电价的区域，力度也明显不足。峰谷比仅为3：1，而发达国家普遍都在8-10:1上下。美国的尖峰与谷的比价为25倍。倘能这样，居民烧洗澡水时，它也得想一想，什么时候合闸比较划算了。
四、智能电网概念在欧美
在欧美国家，智能电网升级改造的第一步，决不是信息化之类的表面功夫，而是大面积更换为复费率电能表，因为顺应市场经济的要求立即会产生效益，不需要信息化之类的空话，提升经济效益的要求自然会导致信息化。
且看欧美各国实施智能电网第一步的举措：
A)2009年1月，白宫宣布《复苏计划尺度》报告，要为4000万家庭安装智能电表;
B)2009年2月，IBM将把马耳他的2万块普通电表更换成互动电表;
C)2009年，加州已完成第一阶段200万用户小区的先进电表安装工作，可节电30%;
D)意大利与欧盟合作，融资1600万欧元，至2008年累计安装了3180万块智能电表，实现远程抄表和价格互动，每年节约5亿欧元，降低线损3%;
E)法国输电公司在智能电网方面的工作中，着重于自动抄表管理系统，计划到2017年，把居民普通电表全部更换成智能电表;
F)西班牙计划在2018年以前，把1550万户电表全部更换成智能电表;
G)德国规定，所有新建、改建的房屋必须安装智能电表;
H)瑞典已完成了100%的智能电表的安装。
从上面可知，在欧美国家，智能电网改造的实质性的第一步，就是更换成智能电表，实现分时计费和价格互动。这是一个有效的抓手，立即能起到削峰填谷、降低电源投资和线损的作用。以市场化推动改造的效果显示，信息化和自动化是在实施过程中自然做到的。至于分布式电源上网、以价格政策鼓励绿色能源上网、使电网真正做到即插即用，才是需要努力去考虑的。
五、结语
坚强智能电网中的坚强，我们是做得不错的。因为地域辽阔，因为能源区域和负荷区域的远离，以特高压网架为中心枢纽建设电网，这种思路无疑是正确的。由于中国人民向来的拿手戏就是国家推动、举国运动、集中统一领导，所以效果非常明显，推动十分有效，虽然效益可能差一点，但从长远来看，还是值得的。
但在电网的智能化方面，我们的得分明显偏低。该放的不放，应该达到的力度没有达到，应该得到的效益没有得到。而且从根本上说，我们对智能电网的理解有概念错误，而且我们在实施的方向上走岔了路，这导致我们在分布式电源上网、即插即用、电价政策鼓励等方面，离正确的把控距离尚远。一窝蜂地上风光项目，电网却没本事消纳，致使大量企业走在了亏损的边缘，电网在一贯高傲气盛的外表下显出了无能。
这里不妨给出一个现实的判据：如果民间有大量投资主体开始依靠削峰填谷的价格差异有效生存的时候，就是我们的智能电网政策走上了正确道路的标志。
10月31日，溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程在浙江境内全线贯通，这是国网浙江省电力公司特高压工程建设的又一重要节点。今年以来，国网浙江电力加快推进坚强智能电网建设，特高压及各级电网建设取得重大进展，电网发展质量全面提升。
特高压入浙解能源困局
2013年9月25日，浙江电网跨入一个崭新的时代。
这天上午10时，经过全面严格的系统调试、测试和168小时试运行，承载着众多电网建设者辛劳和希望的世界首个同塔双回路特高压交流输电工程—皖电东送淮南—上海1000千伏特高压交流示范工程正式投入商业运行。该工程在浙江境内建设的1000千伏安吉变电站和178.2千米线路也同时投运。至此，浙江电网运行的最高电压等级从500千伏跃升至1000千伏，特高压正式进入浙江。
作为经济强省，浙江急需特高压。
浙江素有“鱼米之乡”美誉，农业资源优厚，工业发展走在全国前列。然而快速发展的工业和日益提升的居民生活质量让用电问题成了浙江省内发展的一大瓶颈—一次常规能源资源匮乏，全省煤炭、石油、天然气等能源绝大部分来自省外，尤其电煤全部依靠外运。今夏，遭遇极端高温干旱天气的浙江就不得不再次应对“供电不足”。据预测，到2015年，浙江约需新增省外受入电力1000万千瓦，2017年需省外受入电力1600万千瓦。若经济形势好于预期，用电缺口还将进一步增大。远期年份，浙江电力缺口将达到用电负荷的20%至30%。
加快建设特高压电网，推进“以电代煤、以电代油、电从远方来”，对实现我国能源安全发展、高效发展、清洁发展，全面促进生态文明建设、促进经济社会和谐发展具有重大战略意义。按计划，“十二五”期间，浙江将全面融入特高压电网，境内将建设皖电东送淮南—上海1000千伏交流输变电工程、浙北—福州1000千伏交流输变电工程、溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程、宁东—浙江±800千伏特高压直流输电工程，新增特高压变电容量1800万千伏安、换流容量1600万千瓦，境内新增特高压交流线路1212千米、直流线路385千米。
今年以来，国网浙江电力认真贯彻落实“安全零伤亡、质量零缺陷、进度零延误”的工作要求，按照“又好又快、前紧后松”的原则，全面加快推进特高压工程建设。
在皖电东送交流工程正式投运前的调试工作中，国网浙江电力实施分层分区模块化、阶段性验收的新模式，浙江检修公司、浙江电科院等单位400多名员工持续80天，顶着杆塔导线六七十摄氏度的高温，发现并消除4700余条缺陷，确保了该工程顺利投产。
目前，溪洛渡左岸—浙江金华特高压直流工程浙江段全线贯通，浙西换流站主控楼主体框架结顶，并进入大规模GIS安全调试阶段。国网浙江电力推行“小业主、大监理”的管理模式，建立工程建设例会机制，及时协调解决建设困难，对各参建单位实施工程进度、质量和安全水平“日跟踪、周通报、月排名”。10月底，该工程浙江段在国家电网公司2013年第二次输变电工程项目管理流动红旗竞赛中获通报表扬。
浙北—福州特高压交流工程核准后快速开工，浙中站、浙南站开始进入土建工程施工阶段。国网浙江电力按照“策划在先、事先预控”的要求，全面推行网格化管理模式，现场施工组织采用网格化、分区域细化管理，强化工程创优设计，严抓细管施工监理，开展全方位劳动竞赛活动，全面推行“标准工艺”的应用。
此外，宁东—浙江特高压直流工程已完成可研评审，国网浙江电力按照核准即开工的要求全力做好各项准备。
据测算，这些特高压工程投运后，将使浙江新增省外受电能力超过2500万千瓦，是现有受电能力的3倍。其中，皖电东送特高压向浙江供电332万千瓦，溪浙特高压可向浙江供电800万千瓦。
多端柔直助力海洋经济
如果说特高压之于浙江电网，是电压等级的跃升，那么，国网浙江电力正在舟山建设的多端柔性直流输电工程，则是技术上的“独步天下”。
2011年6月30日，国务院正式批准设立浙江舟山群岛新区，这也是国务院批准的首个以海洋经济为主题的国家战略层面新区。舟山将建成我国大宗商品储运中转加工交易中心、东部地区重要的海上开放门户、我国海洋海岛科学保护开发示范区、我国重要的现代海洋产业基地和我国陆海统筹发展先行区。
而目前，除本岛拥有装机容量56万千瓦的电源外，舟山主网仅通过2回220千伏交流线路、3回110千伏交流线路与浙江大陆电网相联。一旦大陆供电出现状况，将会极大影响到舟山供电。而在舟山市内，受海岛地理条件限制，各岛屿呈链式分布，与舟山本岛电网联系较弱且岛内无大的电源支持，电网运行灵活性和供电可靠性较差。同时，舟山诸岛拥有丰富的风力、太阳能资源且已列入开发规划，风电、光伏发电的间歇性和波动性也对电网提出了新的要求。受网架规模限制，舟山电网对风电等分布式电源接入的适应性较差，容纳能力有限，亟须引进先进的输配电技术。
据悉，柔性直流输电技术适用于无电源系统供电、海岛电网供电地区，是当今世界电力电子技术应用领域的制高点，可为交流系统提供电压支撑，可工作在无源换流的方式下，其换流站占地面积较同等容量的常规直流换流站要小。国家级群岛新区舟山，无疑是该技术的最佳实践地。
作为国家电网公司重大科技示范工程，也是世界上首个五端柔性直流输电工程，舟山多端柔性直流输电工程成为国网浙江电力推进坚强智能电网建设的重点工程之一。该工程包括五站五线四缆一基地，共15个子项目，总投资41.4亿元。工程将在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁各建设一座换流站，容量分别为40万千瓦、30万千瓦、10万千瓦、10万千瓦、10万千瓦;建设直流电缆输电线路141千米，交流220千伏输电线路22.5千米，交流110千伏输电线路15.2千米。
针对工程设备技术新颖、安装调试要求高、工期安排紧凑等特点，国网浙江电力按照产品建造质量高、供货建造速度快、保障体系全、与环境相和谐的要求加快推进柔直工程建设，并提出了争创国优金奖的目标。各参建单位提前谋划、周密部署，切实做好海岛施工技术方案、物资跨海运输方案，特别是台风防范措施预案，确保工程施工顺利进行。各项目部认真编制计划，制定方案，推进施工。由于各变电站均处于海中岛屿的丘陵山脊上，地势起伏大，大部分海岸线有悬崖峭壁、三面环海，人员、物资、机械均需用轮渡运输，而当地又有多雨、多风的特殊天气条件，因此前期施工经历了重重困难。施工人员经过连续数月的奋战，修平山体、填海铺路，圆满完成了站外接地施工和站址地基处理等工作，为后续施工铺平了道路。
目前，浙江省送变电公司、上海送变电公司、山东省送变电公司等多家单位已持续奋战在换流站现场，工程顺利完成“四通一平”、桩基施工，全面开始土建施工，配套海洋输电试验场投入使用。据悉，该工程将于今年年底完成换流站土建工作，力争明年6月份五站全面建成。
可以想见，多端柔性直流输电工程建成后，舟山将形成北部主要岛屿间的直流输电网络，增强网架结构，提高供电可靠性，提升电网的科技含量和智能化水平，为风能、太阳能等清洁能源开发打下坚实的基础。
建设者感言
“你报名吧，机会难得，我和女儿都支持你。”记得一年前我报名特高压运维筹备组时妻子这样说。如果报名，就意味着半年培训、半年投产，这期间必然和家人聚少离多，还要离开刚满周岁的女儿。然而，特高压工程似乎有一种魔力吸引着我，我不断问自己：站上世界最高电压等级之巅不正是每个电网人向往的最美舞台吗?之后，为了我更好地工作，妻子毅然辞去工作，我们举家搬到湖州。而今工程顺利投产，我也重新找回了那份与青春有关的激情。
短的是时间，长的是磨炼。短短13个月，我见证了皖电东送工程线路15标段的建设，84基钢管塔拔地而起，50条银线擎起皖电东送输送大通道。此刻，我第一次深深感受到建设特高压的成就感。工程的投运，更是让我内心无比激动。参与特高压工程建设，帮助我完成了从新人的懵懂到磨炼成长的蜕变。路还很长，特高压的磨炼是基石，在有限的时间里，我需要的是学习更多，经历更广，为实现自我价值而继续努力。
特高压工程对于浙江电网、对于地方经济发展的作用和重要性无需多言。今年6月份开始，我负责1000千伏浙北—福州特高压交流输变电工程浙中站施工、兰溪境内立塔等政策处理工作，时间紧，任务重。我知道工程建设等不起，我想只要去做，办法总比困难多。我和同事们充分依靠乡镇和村两级干部，和当地农民打成一片，取得充分信任、理解，仅用3个月就顺利完成了任务，并实现了“零投诉、零上访”的目标。
成为一名溪浙特高压工程建设者，我无疑是幸运的。从踏勘线路到定位测量，从铁塔组立到架线施工，眼看着一基基铁塔拔地而起，一条条电缆贯通东西，我心中的豪情壮志也一点点地成长壮大。如今溪浙工程浙江段已全线贯通，预计年底可实现带电运行。我的青春与梦想，即将随着溪浙工程的投运书写下灿烂的篇章。
舟山是个海岛城市，经济社会的快速发展对供电保障提出了更高要求。但是舟山岛屿众多，目前采用的交流输电和传统直流输电方式难以保证供电质量，柔性直流输电技术能从根本上解决这个问题。但是工程建设难度确实很大。除了要攻克许多技术难题外，还需克服选址选线、政策处理、材料运输等方面的各类问题，有些前所未有、闻所未闻，只能边研究、边探索、边总结，继而厘清头绪、积累经验。不过，大家都不畏艰难，兵来将挡，水来土掩，保证了工程顺利推进。
