新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)

——主動(dòng)配電網(wǎng)控制技術(shù)

需要新型電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)發(fā)力，重點(diǎn)在電源構(gòu)成、電網(wǎng)形態(tài)、負(fù)荷特性、技術(shù)基礎(chǔ)、運(yùn)行特性等領(lǐng)域主動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變。(電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型)

一、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)必由之路

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的關(guān)鍵內(nèi)容和重要載體，新型電力系統(tǒng)促進(jìn)電網(wǎng)新能源高效消納，使得電網(wǎng)由單向逐級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)向多元雙向混合層次結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變；

大力發(fā)展新能源，在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)化石能源逐步減少和退出，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快電力脫碳，推動(dòng)能源清潔轉(zhuǎn)型，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的必由之路。

新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提.新型電力系統(tǒng)需要依托數(shù)字化技術(shù)，統(tǒng)籌源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)資源，完善調(diào)度運(yùn)行機(jī)制，多維度提升系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全保障水平和綜合運(yùn)行效率，滿足電力安全供應(yīng)、綠色消費(fèi)、經(jīng)濟(jì)高效的綜合性目標(biāo)。

二、電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型：

新型電力系統(tǒng)是一個(gè)涉及全社會(huì)各環(huán)節(jié)的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，其構(gòu)建需要統(tǒng)籌發(fā)展與安全，保障電力持續(xù)可靠供應(yīng)，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)新能源高效消納。

深度融合低碳能源技術(shù)、先進(jìn)信息通信技術(shù)與控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電源側(cè)高比例可再生能源廣泛接入、電網(wǎng)側(cè)資源安全高效靈活配置。持續(xù)提升新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、安全承載能力、應(yīng)急保供能力。貫通新技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、裝備制造的創(chuàng)新鏈條，推動(dòng)新業(yè)務(wù)、新模式、新業(yè)態(tài)蓬勃發(fā)展。促進(jìn)創(chuàng)新成果應(yīng)用，加快研制新型電力系統(tǒng)首臺(tái)（套）技術(shù)裝備。

配電網(wǎng)由無源受端型配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛性葱团潆娋W(wǎng)；電力用戶由單一購(gòu)電者轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)消合一的能源集成商；配電網(wǎng)由純交流配電轉(zhuǎn)變?yōu)榻?、直流混合配電，柔性直流技術(shù)應(yīng)用更加廣泛；配電網(wǎng)控制方面由統(tǒng)一集中的粗放型開關(guān)控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄬臃謪^(qū)的精細(xì)化功率控制；

配電網(wǎng)是銜接大電網(wǎng)與電力用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型推動(dòng)配電網(wǎng)形態(tài)演進(jìn)和技術(shù)提升。

分布式新電源的入網(wǎng)，使得配電網(wǎng)潮流由固定單向變?yōu)殡S機(jī)雙向，同時(shí)電壓分布由逐級(jí)下降變?yōu)殡S潮流分布、波動(dòng)性大大增強(qiáng)；使得配電網(wǎng)的功率調(diào)節(jié)手段多樣化、調(diào)控運(yùn)行更加精細(xì)化。

三、主動(dòng)配電網(wǎng)（ADN）的概念，

基本定義為：能夠?qū)Ψ植际侥茉矗―ER）進(jìn)行主動(dòng)控制和主動(dòng)管理，可通過靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)調(diào)整來管理網(wǎng)絡(luò)潮流的配電系統(tǒng)，基于合理的監(jiān)管環(huán)境和接入?yún)f(xié)議分布式能源能夠?qū)ο到y(tǒng)承擔(dān)一定的支撐作用。

主動(dòng)配電網(wǎng)的典型特征可概括為有源性和主動(dòng)性。

所謂有源性是指主動(dòng)配電網(wǎng)內(nèi)部含有風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能等分布式能源。

1、應(yīng)對(duì)不確定性

間歇型分布式電源出力的波動(dòng)性使得主動(dòng)配電網(wǎng)的潮流方向和電壓分布具有不確定性；

2、防孤島運(yùn)行

發(fā)生故障時(shí)，有源的主動(dòng)配電網(wǎng)具有獨(dú)立孤島運(yùn)行的能力，能夠在一定程度上支撐網(wǎng)絡(luò)非故障區(qū)域的正常供電，從而減少網(wǎng)內(nèi)的用戶停電。而主動(dòng)性指的是主動(dòng)配電網(wǎng)具有主動(dòng)管理能力，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中豐富的可控資源進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和主動(dòng)管理，促進(jìn)可再生能源的高效利用和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運(yùn)行。

3、積極消納

主動(dòng)配電網(wǎng)的提出旨在對(duì)應(yīng)風(fēng)光等多類型分布式能源的入網(wǎng)及消納，主要是在現(xiàn)有配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上接入多類型分布式電源（DG）、儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）、可控負(fù)荷（CL）等分布式能源，依托先進(jìn)的信息通信和電力電子技術(shù)，對(duì)豐富可控資源進(jìn)行協(xié)調(diào)控制和主動(dòng)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式可再生能源發(fā)電的高度兼容和高效利用、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)、提升配電資產(chǎn)的利用率、延緩配電網(wǎng)的升級(jí)改造投資、提高供電質(zhì)量和安全可靠性。

4、 集中式控制升級(jí)為多層分區(qū)控制

電網(wǎng)控制方式則由單一調(diào)控中心集中式控制升級(jí)為多層分區(qū)多單元靈活控制。在網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)主動(dòng)利用各種調(diào)控手段優(yōu)化運(yùn)行，促進(jìn)綠色電能消納、阻塞疏解、負(fù)荷平衡、網(wǎng)損降低、電壓波動(dòng)減弱、峰谷差減小、合提升配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性與清潔性。

四、智能裝備技術(shù)

國(guó)家能源局
關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見? 2023-3-28

（十二）條 推動(dòng)能源裝備智能感知與智能終端技術(shù)突破。

加快能源裝備智能傳感與量測(cè)技術(shù)研發(fā)，提升面向海量終端的多傳感協(xié)同感知、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)計(jì)量監(jiān)測(cè)水平。推動(dòng)先進(jìn)定位與授時(shí)技術(shù)在能源裝備感知終端的集成應(yīng)用，加快相關(guān)終端產(chǎn)品研發(fā)。推動(dòng)面向復(fù)雜環(huán)境和多應(yīng)用場(chǎng)景的特種智能機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)裝備研發(fā)，提升人機(jī)交互能力和智能裝備的成套化水平，服務(wù)遠(yuǎn)程設(shè)備操控、智能巡檢、智能運(yùn)維、故障診斷、應(yīng)急救援等能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化智能化典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景。推動(dòng)基于人工智能的能源裝備狀態(tài)識(shí)別、可靠性評(píng)估及故障診斷技術(shù)發(fā)展。

五、建立新型儲(chǔ)能、虛擬電廠、分布式智能電網(wǎng)

10月25日，

國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布《加強(qiáng)新形勢(shì)下電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源〔2023〕1294號(hào)）

《意見》提出夯實(shí)穩(wěn)定物理基礎(chǔ)，強(qiáng)化穩(wěn)定管理體系，加強(qiáng)科技創(chuàng)新支撐。其中，分布式能源相關(guān)內(nèi)容如下：構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)柔性電網(wǎng)平臺(tái)。推動(dòng)建設(shè)分布式智能電網(wǎng)，提升配電網(wǎng)就地平衡能力，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)的兼容互補(bǔ)和友好互動(dòng)。提升系統(tǒng)特性分析能力。

開展含分布式電源的綜合負(fù)荷建模，推動(dòng)新能源發(fā)電機(jī)組模型與參數(shù)開放共享。強(qiáng)化系統(tǒng)運(yùn)行控制能力。

新能源和配電網(wǎng)的可觀、可測(cè)、可控能力，研究分布式電源、可控負(fù)荷的匯聚管理形式，實(shí)現(xiàn)海量分散可控資源的精準(zhǔn)評(píng)估、有效聚合和協(xié)同控制，同步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全管理。加強(qiáng)穩(wěn)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

建立新型儲(chǔ)能、虛擬電廠、分布式智能電網(wǎng)等新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)及運(yùn)行調(diào)度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。

審核編輯：黃飛

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