目前世界各國都在大力推動新能源的發(fā)展。但新能源發(fā)展也存在突出的問題。一是隨機性和波動性，光伏發(fā)電和風(fēng)電高度依賴于天氣和氣候，所以它們上網(wǎng)后對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行影響很大。二是風(fēng)電和光伏發(fā)電資源分布的不均勻性，我國規(guī)劃的風(fēng)電、光伏發(fā)電基地，大部分都在北部或西北，但是用電負荷中心都在中東部地區(qū)，所以就存在新能源傳輸和消納的問題。
根據(jù)新能源發(fā)展存在的問題，近年來我國在智能電網(wǎng)技術(shù)方面做了大量的創(chuàng)新工作，助力新能源的發(fā)展。智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新主要包括三項技術(shù)。第一項技術(shù)是輸電技術(shù)，它的作用主要是支持大規(guī)模的新能源開發(fā)，將其輸送到負荷中心。第二項技術(shù)是大規(guī)模的新能源接網(wǎng)、并網(wǎng)技術(shù)，前兩年出現(xiàn)了風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)難的問題，實際上是因為風(fēng)電、光伏發(fā)電發(fā)展很快，而我們對新能源并網(wǎng)技術(shù)研究得不夠，所以這幾年我國加快了研究大規(guī)模風(fēng)電、光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)，支持新能源的大規(guī)模開發(fā)。第三項技術(shù)是智能配用電技術(shù)，因為新能源除了大規(guī)模的集中開發(fā)外，還有分布式的，在新能源分布式并網(wǎng)方面也存在技術(shù)上的難題。
第一項先進輸電技術(shù)包括特高壓輸電技術(shù)和柔性輸電技術(shù)。目前國家電網(wǎng)公司已經(jīng)建成“三交四直”特高壓工程，正在建設(shè)“四交六直”特高壓工程，其中主流輸電等級提升至1100千伏，輸送容量1200萬千瓦?，F(xiàn)在哈密到鄭州的特高壓線路，將哈密的風(fēng)電、火電打捆送到河南，支持了新能源的大規(guī)模開發(fā)。中國的特高壓技術(shù)還走出了國門，國家電網(wǎng)公司中標巴西美麗山水兩期項目，不僅實現(xiàn)技術(shù)輸出，還成立聯(lián)合公司負責(zé)項目的建設(shè)運營，所以說中國在輸電技術(shù)方面已位于世界前列。另一個先進輸電技術(shù)是柔性輸電技術(shù)。近幾年柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展迅速，但由于目前直流輸電技術(shù)還是端對端、點對點的，存在只能控制關(guān)合，靈活性差的問題，未來將利用可關(guān)控全面控制技術(shù)來解決。國家電網(wǎng)公司正在張家口地區(qū)研發(fā)建設(shè)柔性直流電網(wǎng)示范工程，未來張家口將成為新能源集中發(fā)展的要地，整個工程裝機將達到5000萬千瓦，這將是全世界電壓等級最高的柔性直流工程。
第二項先進技術(shù)是大規(guī)模新能源并網(wǎng)技術(shù)。針對新能源的隨機性，近幾年中國電力科學(xué)研究院風(fēng)能研究所依據(jù)我國1000余個新能源場站三年以上的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，揭示新能源規(guī)律，提出創(chuàng)新方法，提高新能源預(yù)測精度。現(xiàn)在我國在新能源預(yù)測精度方面已經(jīng)趕上了國際先進水平。國家電網(wǎng)公司在研發(fā)新技術(shù)的同時還研發(fā)功率預(yù)測系統(tǒng)，包括風(fēng)電和光伏功率預(yù)測系統(tǒng)，對100多個風(fēng)電場進行了布局。預(yù)測好了還要調(diào)度得好，前段時間的棄風(fēng)棄光程度很高，這種現(xiàn)象不是技術(shù)問題，是政策問題，是利益的博弈。國家電網(wǎng)公司為了保障新能源上網(wǎng)，進行了優(yōu)化調(diào)度。
另外，由于新能源的波動性，如何讓新能源配合電網(wǎng)穩(wěn)定運行，就要研發(fā)大規(guī)模的儲能技術(shù)。以前我國的儲能技術(shù)都是進口的，現(xiàn)在實現(xiàn)了全面國產(chǎn)化。國家很重視蓄能技術(shù)，目前正在建設(shè)8座蓄能電站，可為風(fēng)光上網(wǎng)提供有力支持。此外，針對風(fēng)電、光伏發(fā)電本身存在的缺陷，如抗導(dǎo)能力差、低電壓穿越時容易脫網(wǎng)等問題，國家電網(wǎng)公司還專門研發(fā)了控制技術(shù)，就是保證電網(wǎng)故障時能堅持運行一段時間，維護電網(wǎng)安全運行。目前該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用，對電網(wǎng)的安全性有很大的提升。還有一項技術(shù)是虛擬同步技術(shù)，它可以使光伏、機電元件產(chǎn)生慣性，在不需要人工調(diào)節(jié)的情況下就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，目前該技術(shù)已經(jīng)研發(fā)成功。運用這些技術(shù)后，我國增加了130多億度的新能源電力，我國在新能源裝機及技術(shù)方面已和國際處于同步水平。
最后一項技術(shù)是智能配用電技術(shù)。配電網(wǎng)直接面向用戶，未來配電網(wǎng)將面對分布式接入，電動汽車也將互動起來，電動汽車既是一種負荷，又可以在需要時作為一種電源提供電。根據(jù)現(xiàn)在電網(wǎng)的互動性質(zhì)，配電網(wǎng)需要實現(xiàn)智能化。傳統(tǒng)配電網(wǎng)在可靠性方面要實現(xiàn)信息監(jiān)控，在自愈技術(shù)方面及快速消化新能源等方面還有很多技術(shù)要改革。用電技術(shù)更是與老百姓息息相關(guān)，我國在智能用電方面是和國際接軌的，特別是在用電信息采集和電動車的充放電設(shè)施及智能樓宇園區(qū)、智能家居方面的創(chuàng)新工作做得很多。國家電網(wǎng)公司在用電信息采集上提前布局，為客戶安裝智能電表，提高互動性。目前，國家能源局已經(jīng)開展了30個光伏示范項目。將來新能源在配網(wǎng)接入后，會直接對用戶有影響，還需要儲能技術(shù)相配合。
近年來，我國大規(guī)模發(fā)展輸電技術(shù)、新能源并網(wǎng)、智能配用電技術(shù)等，智能電網(wǎng)技術(shù)對新能源的發(fā)展起到了有力的支持作用。但是由于我國自身特點，發(fā)展上有很多無序和非理性的東西，新能源發(fā)展速度太快，電網(wǎng)和電源發(fā)展規(guī)劃的不協(xié)調(diào)使得棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴重。國家“十三五”規(guī)劃對于新能源消納問題正在采取舉措解決。新能源的開發(fā)利用，不僅是技術(shù)層面，還需要國家不斷完善激勵政策，推動新能源不斷發(fā)展。
