謝克昌提出了IDDD+N的供需協(xié)調模式，即轉換整合化(Integration of systems)、需求精細化(Differentiation of demands)、供給多樣化(Diversification of supply)、布局分布化(Decentralization)，加上協(xié)調、控制、管理網(wǎng)絡化(Network)。他把這套方法總結為全生命周期分析，而其背后蘊含的“哲理”則是把合適的能源用在合適的地方。

在新能源革命的背景下，電網(wǎng)具有了新使命，將成為接收大規(guī)模集中式和分布式新能源電力的輸送和分配網(wǎng)絡;成為靈活、高效的智能能源電網(wǎng);成為安全可靠的電力供應系統(tǒng)，具有極高的供電可靠性;與信息通信系統(tǒng)廣泛結合，成為能源、電力、信息綜合服務體系。

當前，世界范圍內大規(guī)模展開可再生能源開發(fā)應用和智能電網(wǎng)建設，開啟了第三代電網(wǎng)發(fā)展和建設的進程。周孝信說：“我國未來第三代電網(wǎng)的構成，將遵循國家主干輸電網(wǎng)與地方輸配電網(wǎng)、微網(wǎng)相結合的模式。主干輸電網(wǎng)能滿足風能、太陽能、水電等大規(guī)模可再生能源和清潔煤電等大型常規(guī)能源基地的大容量、遠距離電力輸送，以及大范圍優(yōu)化配置和間歇性功率相互補償?shù)刃枰?，實現(xiàn)輸電網(wǎng)的安全、高效運行。配電網(wǎng)能適應中小型分布式電源的開放接入和電力需求側互動管理的需求，配電網(wǎng)終端將較多采用微網(wǎng)結構，可實現(xiàn)潮流的雙向控制，提高供電可靠性和終端能源利用率，并形成多網(wǎng)合一的能源信息綜合服務體系。”

周孝信預見，我國將始終存在大容量遠距離輸送電力的基本需求。我國西部水電、西部和北部超大規(guī)模荒漠太陽能電站、北部和西北部大規(guī)模風電等將有很大發(fā)展。他解釋說：“未來，西電東送輸電網(wǎng)將由目前滿足水電和煤電的大容量遠距離外送為主，逐步轉變?yōu)樗?、煤電、風電和光伏發(fā)電外送并重，輸電網(wǎng)的功能將由單純輸送電能轉變?yōu)檩斔碗娔芘c實現(xiàn)各種電源相互補償調節(jié)相結合。”

新一代電網(wǎng)設備的革命性影響

新型電網(wǎng)設備的研發(fā)方向取決于電網(wǎng)發(fā)展的趨勢和需求。傳統(tǒng)電網(wǎng)設備的工程應用已有上百年歷史，而超導材料、納米技術、新型電力電子器件等新材料、新技術、新器件的出現(xiàn)，為研發(fā)面向未來的新一代電網(wǎng)設備創(chuàng)造了條件。中國工程院院士鄭健超預見，新一代電網(wǎng)設備的工程應用將對電網(wǎng)的未來產(chǎn)生革命性的影響。

變壓器是電網(wǎng)中量大面廣的設備，近年來，由于智能電網(wǎng)的需要，固態(tài)變壓器(又稱智能萬用變壓器)成為了研究熱點。它傳輸?shù)墓β拭芏缺葌鹘y(tǒng)變壓器大兩個數(shù)量級，因而重量和尺寸也相應降低了兩個數(shù)量級。鄭健超把其比喻為“把8000磅重的傳統(tǒng)配電變壓器變成75磅重的固態(tài)變壓器裝進手提箱”。這為建設高度緊湊化、全封閉、電磁環(huán)境影響小的智能變電站創(chuàng)造了條件。

除變壓功能外，固態(tài)變壓器還具有連續(xù)快速調壓、變頻、動態(tài)無功補償、電能質量控制等功能，把原來多種設備的功能融合為一體。鄭健超說：“這是未來智能電網(wǎng)最基礎的設備。現(xiàn)在，大家對用交流還是直流有爭議，如果以后采用了這樣的設備，則由控制系統(tǒng)說了算，既可同步又可異步，這個問題就迎刃而解了。”

固態(tài)變壓器將首先在配電網(wǎng)應用，包括高層樓宇供電、電力機車供電、電動車快速充電、風電光伏發(fā)電等間歇式電源直接接入最終用戶等。這種設備以后還有可能進入輸電網(wǎng)使用，屆時將對同步/異步聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)穩(wěn)定控制、大型風電站接入、動態(tài)無功控制產(chǎn)生重要影響。

院士論壇上還預測，隨著現(xiàn)代信息、通信技術的飛速發(fā)展，電網(wǎng)的傳感—測量系統(tǒng)在向著傳感器網(wǎng)絡方向發(fā)展。具體可分為供電企業(yè)對電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行實施監(jiān)測和控制的傳感器網(wǎng)絡，如廣域監(jiān)測系統(tǒng)(WAMS)、電網(wǎng)故障定位重要設備狀態(tài)監(jiān)測等，和智能配電網(wǎng)中側重電力客戶的傳感器網(wǎng)絡，包括智能電表、客戶負荷自動調查、電纜故障定位、樓宇能量管理等。從長遠來看，除了電力、電量準確測量和計量的設備，現(xiàn)有的電網(wǎng)測量設備和信息通信系統(tǒng)可能要演變?yōu)樾乱淮娋W(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡。其中，無線傳感器會得到日益廣泛的應用。

電網(wǎng)建設的大規(guī)模發(fā)展，也為科研創(chuàng)新提供了更優(yōu)良的土壤，加速了新一代電網(wǎng)設備的面世。鄭健超說：“我們的交流特高壓工程核心設備都是中國制造了。去年錦屏—蘇南特高壓直流工程投運，我們自主知識產(chǎn)權的換流閥研制成功而且應用性能非常好。”