面向能源互联网的新一代电力系统运行模式研究

电能是所有一次能源可以转化的二次能源,电网是各种能源转换、互联、传输、交互的最佳实现模式。随着大规模可再生能源发电的接入,传统电网的运行模式已不能适应电源侧和负荷侧双向随机变动的运行需求。研究面向能源互联网的电力系统运行新模式是构建新一代电力系统的迫切需求。该文对能源互联网及其他能源系统进行了对比,研究了传统电力系统的运行机制,分析了传统电力系统各发展阶段的运行模式及特点,对新型电力系统的运行模式进行深入探讨,提出基于电力市场主导的发电、输电、用电实时平衡的电力系统动态模型;进而提出了通过构建电力三次系统,即由电力信息二元网络,实现对电网的广域测量、动态感知和协调控制,为能源互联网的市场化运作、智能化调控、经济化运行提供平台支撑;最后展望了基于数据驱动技术和混成控制技术的新一代电力系统控制策略。     

“城市综合能源互联网”专题征稿启事

正国家发改委、能源局、工信部三部委颁布的"关于推进互联网+智慧能源发展的指导意见"中,明确了建设能源互联网的总体目标要求和十项重点任务。以智能电网为核心的能源互联网将成为支撑能源转型的重要物质基础,未来电力系统将是广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控的新一代电力系统。城市综合能源互联网以智能电网为核心,依靠强大的智能电     

能源转型中我国新一代电力系统的技术特征

我国能源生产和消费面临转型,构建新一代电力系统是实现这一重大转变的关键步骤。新一代电力系统是其发展历程的第三代,大幅提高非化石能源电力占比,形成非化石能源为主的电源结构是其重要标志,在智能电网发展的基础上构建更加智能化和多能互补的能源互联网是其发展方向。根据当前及未来电力系统发展面临的主要问题和关键因素分析,提出了新一代电力系统的主要技术特征:适应高比例可再生能源接入、具有高比例电力电子装备、支撑多能互补综合能源网,以及与信息通信技术进一步深度融合。高效低成本太阳能风能发电技术、高效低成本长寿命储能技术、高可靠性低损耗电力电子技术、高强度低成本绝缘技术和超导输电技术,以及新一代人工智能技术等几类技术整体突破将对新一代电力系统的未来发展具有决定性影响。上述技术特征内涵和核心技术问题的分析,有助于进一步探讨新一代电力系统研究和发展的方向。     

雄安新区数字化主动电网研究与实践综述

当前能源形势紧张,传统高耗能、高污染、高排放的供电模式在加速变革,"30·60"双碳战略和"构建以新能源为主体的新一代电力系统"的目标为电网发展指明了新方向.新能源的广泛接入为电网发展带来了新机遇,然而其出力不确定性、间歇性等问题也带来了新挑战.作为智能配电网和能源互联网的过渡阶段,主动配电网自2008年提出以来经过了...     

“互联网+智慧能源”的技术特征与发展路径

随着我国能源转型和互联网技术的蓬勃发展,互联网理念在能源行业中的渗透与融合正逐步颠覆传统的能源生产、经营与消费模式。智能电网与能源网在互联网理念和新能源技术的推动下,催生了新一代"互联网+智慧能源"新形态。本文首先分析了当前我国能源转型与电力体制改革的背景下,能源系统面临的机遇与挑战。结合"互联网+"发展战略,从物理层面、信息层面、市场层面分析了"互联网+智慧能源"的技术特征,并将"互联网+智慧能源"与智能电网2. 0进行了不同层面的比较。最后对"互联网+智慧能源"新形态的发展路径及前景进行了展望,并指出通过能源设备、能源网络、能源系统的智慧化升级,构建"互联网+智慧能源"新形态,实现构建清洁低碳安全高效的能源体系的战略目标。     

崇礼新一代电力系统的发展路径设计及实践

河北张家口崇礼区域具有丰富的可再生能源资源和政策基础,建设崇礼新一代电力系统具有十分重大的意义和价值。沿着广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享重要方向,描述了能源转型下新一代电力系统的重要内涵与特征,构建了新一代电力系统建设发展的指标评价体系。基于能源基础数据,进一步分析出冬奥会建设期初电网现状及期末建设目标,设计出能源互联网的发展技术路径,系统性地梳理评价了17项重大建设工程对系统目标达成的贡献度。最后综合评估了以上工程建设完成后,新一代电力系统的建设成效。评估结果显示,在冬奥会开幕前,崇礼将建设成为符合未来发展方向、技术特征显著的新一代电力系统。     

特约主编寄语

正能源是人类赖以生存和发展的基础,随着多样化能源需求的日益增加以及环保问题与能源开发的日益矛盾,能源问题成为学术界和工业界关注的重点。近年来,国内外可再生能源发展迅速,源端与受端先进能源技术的创新促使电/气/冷/热等多种能源系统进一步耦合,"互联网+智慧能源"、综合能源系统等理念的提出掀起了能源改革的新一波浪潮,带动了多领域、多学科、多维度间的交融与革新。作为未来能源发展的一种重要模式,新一代综合能源电力系统以电力为核心,通过冷、热、电、气等多种能源的综合规划、灵活调     

碳中和目标下电网节能减排与运营效率综合评价方法

结合新一代电力系统"高比例可再生能源"的特征,围绕目前电网规划建设过程中对电网节能减排与运营效率考虑不足的问题,研究并提出了碳中和目标下电网节能减排与运营效率综合评价方法.基于高比例可再生能源电力系统时序生产模拟模型,以可再生能源消纳电量最大为目标,考虑系统调度运行中的各种约束条件,模拟电网全年运行状态.利用电网节能减...     

特约 主编寄语

<正>能源互联网是能源系统和互联网深度融合的产物,是电、热、冷、气、电气化交通等多种能源互联互通的新一代综合能源系统,是当前国际学术界和产业界关注的新焦点,也是推动我国能源生产和消费革命的重要途径。能源互联网以互联网理念和技术构建新一代能源信息融合网络,将颠覆传统能源行业的行业结构、市场环境、商业模式、技术体系与管理体制,推动能源绿色化和用能高效化,促进能源系统的开放     

面向能源互联网数字孪生的电力物联网关键技术及展望

随着“碳达峰、碳中和”目标与以新能源为主体的新型电力系统的提出,能源技术与数字技术进一步深度融合,电网加速向能源互联网演进。构建能源互联网及其数字孪生系统对电力物联网技术提出了更高要求,也极大拓展了电力物联网的内涵和外延。该文主要围绕如何构建面向能源互联网数字孪生系统的电力物联网,分析其面临的两大科学问题：物理数字融合建模与电网资源协同互动,提出电力物联网体系架构和安全防御机制,研究“端–边–管–云–智”等多层级的关键支撑技术,包括精准感知与高效通信、高并发接入与海量数据管理、融合建模与趋优进化等技术,最后从设备、电网与用户三方面展望电力物联网支撑下的电网业务智能化典型应用。     

美国:加快研发向成果转化

<正>促成电网演变的关键趋势,首先是限制了碳排放,我们正在逐渐脱离以化石燃料为基础的集中式的发电方式,加快了可再生能源的发展步伐,并大大提高了能源利用效率。同时,分布式能源,如太阳能光伏发电和储能成本的迅速下降,也促使了分布式发电的快速发展。电网数字化和信息技术的发展,也驱动了新一代电网的发展。使得电网从第一代的集中式电网向第二代的分布式智能电网转变,并且向第三代能源互联网发展。电网在不断演变发展的同时,信息技术也在发展,由第一代的半     

在四川发展智能电网的现实意义

新一代电力网络"智能电网"是未来电力系统的发展趋势,而四川电网在全国联网系统中的战略地位及其送端电网、能源丰富、小水电成熟、自然灾害对电网影响大等特点都决定了在四川发展智能电网具有明显的优势和现实意义。阐述了智能电网的概念和主要特点,并简要介绍了四川电网的现状和规划,着重对在四川发展智能电网的优势、基础、现实意义及发展方向等问题进行了详细的分析。     

人工智能在电力系统及综合能源系统中的应用综述

推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳安全高效的能源体系,需要发展更加智能的新一代电力系统及综合能源系统。人工智能(AI)是当前最具颠覆性的科学技术之一,在计算智能、感知智能和认知智能方面具有强处理能力。人工智能技术在电力系统和综合能源系统中的应用,将改变能源传统利用模式,促进系统进一步智能化。文中主要从人工智能概述、电力系统及综合能源系统对人工智能的需求,以及人工智能在能源领域中的应用几个层面进行综述和分析,最后对人工智能在电力系统及综合能源系统中应用所面临的挑战进行了分析和展望。     

以互联网思维建设能源互联网——能源互联网示范工程创新应用论坛召开

<正>2017年9月16~17日,中国能源研究会2017年会在北京举办,本次年会主题为"中国能源创新发展"。由能源互联网专委会筹办的分论坛"能源互联网示范工程创新应用"于17日召开,国家能源局电力司副司长赵一农莅临并致辞。中国科学院院士周孝信围绕能源转型与电力系统转型,新一代电力系统的主要技术特征,能源互联网与电力系统等内容做了精彩演讲。周孝信指出新一代电力系统是高比例可再生能源电力系统、高比例电力电子装备电力系统、多     

一种面向能源互联网的“云–端”自主配电系统研究

在能源互联网与电力改革的背景下,将传统配电网集中式调度控制转变成"云服务+端自治"的分布式自主控制,提出一种基于"云–端"的自主配电系统,实现为各类用户提供定制化服务内容的精准推送和分布式电源、电动汽车、储能以及柔性负荷的自主调节;介绍了虚拟同步机在自主配电系统中的定位和清洁能源侧、负荷侧的应用;设计了能源交换机和能源控制器,具有电气和信息的双重"即插即用"功能;构建了面向能源互联网的自主配电系统应用场景,可有效支撑面向未来能源综合运营管理的创新模式。     

新一代信息能源系统：能源互联网

"互联网+"技术正逐渐渗透能源行业,并推动智能电网与能源网深度融合。从多耦合能量流的随机动态特性、广域互联网信息资源的整合能力、能量-信息流的互作用特性3个方面分析智能电网与能源网融合背景下,能源互联网所构建的新一代信息能源系统(CES)的形态特征;并以CES建模、系统分析方法、控制方法 3个核心技术为对象,概述CES在智能电网中的发展概况,进而提出相关核心技术在新一代CES中的发展挑战。     

乌克兰停电事件引起的网络攻击与电网信息安全防范思考

正1乌克兰停电事件网络攻击过程及电网薄弱环节分析近两年来,中国提出了能源互联网的发展战略,已开展了许多相关基础性研究。能源互联网可认为是由传统电力系统(一次系统与二次系统)、分布式能源、通信网络等混合组成的具有互动性的电网物理信息系统,其中信息安全是保证能源互联网健康发展的重要基石。     

新一代信息能源系统:能源互联网EI北大核心CSCD

"互联网+"技术正逐渐渗透能源行业,并推动智能电网与能源网深度融合。从多耦合能量流的随机动态特性、广域互联网信息资源的整合能力、能量-信息流的互作用特性3个方面分析智能电网与能源网融合背景下,能源互联网所构建的新一代信息能源系统(CES)的形态特征;并以CES建模、系统分析方法、控制方法 3个核心技术为对象,概述CES在智能电网中的发展概况,进而提出相关核心技术在新一代CES中的发展挑战。     

以互联网思维审视和改变传统电力系统

正能源转型与新一代电力系统党的"十九大"报告进一步提出推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为我国能源发展改革指明了方向。当前,我国能源转型与革命的核心战略目标应是:大力推动能源转型,构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,以实现最大限度地开发利用可再生能源、最高程度地提高能源利用效率,服务于国家     

电力系统演进的内在驱动因素及发展路径探索

电力系统从小容量、短距离、单一电能发输配用的电力网络逐渐转变成为大规模、远距离、多能源互通互济的能源网络,并不断朝着多元化、柔性化、智能化的更高级形态演进。移动通信技术的发展演化在很多维度上与电网技术革新和电力系统演进有着高度的相似,以“G”为表征的第2代（2G）到第5代（5G）移动通信技术已家喻户晓,但对于电网技术尤其是电力系统的代际区分和代间差异分析却尚未形成共识。本章以电力系统尤其是电网的形态特征为核心,提出以“H（High）”作为电力系统的代际标志,电力系统在经历了由1H到3H时代电压等级不断提高的发展阶段后,当前正步入高比例可再生能源与高比例电力电子设备的4H电力系统时代,并逐步向高比例碎片化能源的综合能源系统,即5H电力系统演进。同时,重点针对5H电力系统的形态特征与电网企业角色定位进行了分析。