當(dāng)今，科技發(fā)展、智能發(fā)展的趨勢(shì)已異常明顯：知識(shí)融合、學(xué)科融合、技術(shù)融合唱響了第三次工業(yè)革命的主旋律。電力行業(yè)作為國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)行業(yè)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生產(chǎn)生活起著重要作用。在提倡“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代，融合，已成為各行各業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的新標(biāo)桿。在第四屆中國(guó)電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上，中國(guó)工程院院士鄭健超也分享了他的觀點(diǎn)，未來電網(wǎng)將融合各類新技術(shù)，最終達(dá)到功能、效益、技術(shù)附加值的大幅度提升。
互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)：可靠與靈活并存
融合的電網(wǎng)具有怎樣的特征?鄭建超院士這樣描述：各種智能設(shè)備就地分散接入“電能總線”和“信息總線”;各種設(shè)備靈活可控，大幅度提高系統(tǒng)可靠性和靈活性。
做得更多、更加可靠、更加經(jīng)濟(jì)，是未來電網(wǎng)最主要的特征。鄭健超院士之前就曾描述過未來電網(wǎng)的特征：抵抗自然災(zāi)害和防止人工失誤的能力將大幅增強(qiáng);占地面積將變得更小，造價(jià)更低更具有競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)環(huán)境的影響也將降低到公眾可接受的程度;更加靈活，允許更多的可再生能源輕松接入，適應(yīng)更多的運(yùn)行方式與用戶需求，并將電力轉(zhuǎn)換效率與資源利用效率最大化。
信息技術(shù)的快速發(fā)展為電網(wǎng)發(fā)展插上翅膀。鄭健超表示，未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)是現(xiàn)代電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。從技術(shù)的角度講，是現(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代信息通信技術(shù)的融合、高電壓技術(shù)與微電子技術(shù)的融合。
對(duì)于電網(wǎng)來講，融合的趨勢(shì)還包括交流和直流的融合。以前，大家對(duì)這兩種輸電方式的優(yōu)缺點(diǎn)分得很清楚。現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了柔性直流輸電，有些也發(fā)展為多端直流輸電，并能向海島送電。這一切都說明，新一輪的電網(wǎng)技術(shù)融合與設(shè)備升級(jí)正在醞釀。
電網(wǎng)監(jiān)測(cè)的進(jìn)化：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
無論何時(shí)，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，都是其最基本的技術(shù)指標(biāo)。所以，對(duì)于電網(wǎng)狀態(tài)的測(cè)量與監(jiān)視技術(shù)發(fā)展，也是未來電網(wǎng)研究的重頭戲。論壇上，鄭健超院士帶來了近期研究成果——無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
與一般無線傳感器有所區(qū)別，電網(wǎng)的傳感器有一部分位于高電壓，這對(duì)電網(wǎng)的無線傳感器提出很多要求：不用電池，用能源收集器供電;特低的功率，所需要的功率僅為0.1微瓦;需要很強(qiáng)的通信能力。
同時(shí)，電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)需要大量人力物力，并且具有一定的危險(xiǎn)性，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正在研究的一個(gè)方向便是電流電壓功率的非接觸測(cè)量，能直接減少線路運(yùn)維工作者進(jìn)行危險(xiǎn)操作的次數(shù)。
想象一下，未來，故障信息通過無線感應(yīng)器傳輸數(shù)據(jù)回來，方便快捷，節(jié)省人力。而鄭健超院士也指出，雖然目前技術(shù)已經(jīng)開始起步，但在電網(wǎng)技術(shù)方面仍處于研究階段，未來有前景的研究方向，是如何讓傳感器智能化，變成“不侵?jǐn)_的復(fù)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保護(hù)隱私的智能電表和高安全性傳感器網(wǎng)絡(luò)”。
終極效應(yīng)：技術(shù)融合催生設(shè)備創(chuàng)新
融合的最大效應(yīng)，是“1+1>2”。未來電子技術(shù)與電網(wǎng)技術(shù)的融合，是協(xié)同增效的過程，會(huì)促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的加速創(chuàng)新，其技術(shù)附加值會(huì)大幅提升，給電網(wǎng)技術(shù)設(shè)備帶來革命性的跨越發(fā)展機(jī)遇。
一臺(tái)能裝進(jìn)手提箱的變壓器?鄭健超院士的提法讓在場(chǎng)觀眾為之振奮。實(shí)際上是換流器和傳統(tǒng)變壓器的融合，固態(tài)智能電力變壓器，它的傳輸功率密度比常規(guī)變壓器大2個(gè)數(shù)量級(jí)，重量卻只有75磅，是以前變壓器的百分之一，甚至能被裝進(jìn)手提箱里。這個(gè)變壓器在輸配電系統(tǒng)都將有廣闊的應(yīng)用前景。
還有一個(gè)有意思的研究，是限流器與其它設(shè)備的融合。鄭健超院士指出，固態(tài)限流器與斷路器的融合，限流器與動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器聯(lián)合使用，限流器還能提高風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越能力，提供輸送容量。開發(fā)新的設(shè)備，如果單純考慮單一功能，單打一的設(shè)備，其市場(chǎng)前景不容樂觀。但如果變成一機(jī)多用，多功能使用，則更加經(jīng)濟(jì)，具備更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
“發(fā)展具有功能融合的設(shè)備是未來趨勢(shì)，但技術(shù)創(chuàng)新的過程是漫長(zhǎng)的。”堅(jiān)持創(chuàng)新是重中之重，鄭健超院士也表示，發(fā)展微電網(wǎng)不是盲目用弱電系統(tǒng)改造傳統(tǒng)設(shè)備，關(guān)鍵要記住，技術(shù)融合的判斷依據(jù)是協(xié)同增效，而技術(shù)融合的腳步仍不會(huì)停止。
