浙江构建新型电力系统的技术路径与实践EI北大核心CSCD

构建新型电力系统是实现我国“双碳”目标的主要手段,也为电力系统形态演化与技术变革指明了方向,其主要的技术挑战来源于高比例新能源的接入和极端天气。浙江电网是传统能源匮乏、新能源发展迅速的典型受端电网,虽然在市场化和数字化方面走在全国前列,但构建新型电力系统仍面临诸多困难和挑战。在此背景下,立足浙江电力发展实际,首先分析新型电力系统的关键技术特征和评价体系,接着提出浙江建设新型电力系统的3个方面核心举措,包括:提升系统调节能力、提高电网数字化/智能化水平以及建设与新型电力系统匹配的电力市场等。进一步,提出浙江建设新型电力系统技术路径的4个关键环节及其潜力:建设多元融合高弹性电网、构筑“四能四力”、实现数字化转型和多类型电力市场。最后,提出浙江新型电力系统省级示范区建设框架,介绍杭州城市电网500kV供区柔性低频互联示范工程、台州大陈岛柔性低频输电和氢电耦合示范工程以及金华微网集群省地县3级协同智能控制示范工程等3个典型实践案例,总结浙江新型电力系统省级示范区预期目标。浙江构建新型电力系统的举措、路径和实践,不仅可以支撑浙江经济和社会高质量发展,还将为我国能源转型与电网高质量发展提供参考。     

如何理性看待新能源定位及其跃升发展

<正>“十四五”是落实“双碳”目标的关键期、窗口期。为实现“双碳”目标,我国将构建清洁低碳、安全高效的能源体系以及以新能源为主体的新型电力系统。那么,“双碳”目标对新能源发展会产生什么影响？在能源保供与新型电力系统中新能源将如何定位？又怎样理性看待新能源的跃升发展？笔者认为,如果说应对气候变化、能源清洁转型、实现“双碳”目标,能源是主战场（80%）,电力是主力军（40%）,那么新能源就是“劲旅”。而且,新能源也是保障能源安全的“有生力量”、构建新型电力系统的“主体能源”、引领我国经济发展的一个“重要引擎”。     

特约主编寄语

新型电力系统是电力行业推进“双碳”目标的重要物质基础,也是构建我国清洁低碳、安全高效能源体系的关键环节。在新型电力系统构建过程中,高渗透率的可再生能源和高比例的电力电子设备的广泛接入在扰动失稳和低频/次同步振荡等方面对电网运行的安全造成了极大的不确定性。增强电力系统的安全稳定运行是传统电力系统向新型电力系统过渡阶段的重大技术挑战,也是提升高比例新能源并网消纳的关键基础。     

“双碳”目标下宁夏构建新型电力系统的问题与建议

宁夏作为国内首个新能源综合示范区,新能源装机占比2022年底将达到50%,超越煤电成为第一大电源,随之面临新型电力系统建设带来的问题和挑战。围绕能源资源禀赋、电网网架、电力外送、新能源消纳和转型政策5个方面总结宁夏构建新型电力系统的基础与优势,并结合宁夏发展实际,从产业结构、电力供应保障、新能源并网消纳、安全稳定运行4个方面分析新型电力系统构建过程中存在的问题;最后,围绕上述问题提出了加快能源产业结构转型升级,保障电力安全可靠供应,提升新能源并网消纳能力,提高新型电力系统安全防护能力等相关建议,对推动宁夏能源转型发展和新型电力系统建设具有一定的指导意义。     

浙江：建设多元融合高弹性电网

正国网浙江省电力有限公司深入分析"双碳"目标带来的新机遇新挑战、构建新型电力系统的新任务新要求,加快建设多元融合高弹性电网,引领支撑浙江提前碳达峰。问题与挑战——破解能源转型"三元矛盾"电力作为优质高效的二次能源,是能源转型的中心环节。然而,现有电网向新型电力系统演进中,面临源荷缺乏互动、安全依赖冗余、平衡能力缩水、提效手段匮乏等问题,     

特约主编寄语

随着新型电力系统的快速建设,新能源发电量的占比逐年稳步提高。新能源出力本身具有较强的波动性和间歇性,为新型电力系统的安全稳定和可靠供应带来巨大挑战。叠加近年来极端天气因素影响,需求侧季节性负荷峰谷差日益加剧,使得新能源发电与用电需求时域不匹配的矛盾进一步突出。新型储能作为一种跨时间、跨空间转移能量的技术手段,不仅有助于适应新能源的波动性,增强电网系统消纳新能源的能力,而且有利于电网削峰填谷,保障大电网安全稳定运行。大规模新型储能的智慧调控和安全防护是新型电力系统建设过程中的关键支撑,也是构建我国“清洁低碳、安全高效”能源体系的重要基础。     

面向高比例新能源消纳的西北调峰辅助服务市场机制及实践

“源网荷”灵活互动是智能电网发展、电力市场化改革背景下能源系统转型升级的必然发展趋势,也是解决西北地区新能源调峰资源短缺、消纳空间不足的关键。梳理了国内外面向高比例新能源的“源”“荷”“网”及“源荷”联动下的辅助服务市场的市场机制、交易品种等关键技术及建设经验,立足西北电网的调峰瓶颈及障碍,基于现行西北区域省间调峰辅助服务市场平台,提出了适宜西北地区负荷特性及新能源消纳需求的“源网荷”联动调度模式及交易机制,以期利用市场杠杆与调度策略并行的调控手段,激发源网荷各主体调峰意愿,联动多主体协同参与调峰,共同促进西北地区新能源的全面消纳。     

湘西凤凰县域新型电力系统“十四五”建设规划分析

“双碳”目标下，为加速推进具有清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动基本特征的新型电力系统建设，通过全面总结湘西凤凰县域的电网发展现状，客观分析“十四五”时期凤凰新型电力系统发展形势，提出了湘西凤凰县域新型电力系统“十四五”建设规划思路和目标，通过源端清洁化和终端电气化构建清洁低碳能源供应体系，以新型配电网工程建设、配电网灵活性资源建设和源网荷储协同互动工程的有机结合，打造凤凰县域新型电力系统综合示范，并进行了预期成效分析，为湘西公司编制计划和制定措施提供重要理论依据，对“十四五”时期加快推动凤凰电网向能源互联互通、共享互济转型发展，打造凤凰能源互联网新业态、新模式具有重要指导作用。     

新能源消纳中储能系统管理新模式

<正>根据国家能源转型政策,促进以新能源为主体的新型电力系统建设,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,亟需大力发展新型储能技术。新能源+储能将不可控的新能源变为可控,是当前破解新能源发展瓶颈的有效措施。但由于电网建设相对滞后,在新能源集中片区的储能电站经常是大发、满发,导致上网断面存在24小时重载的情况,此时储能系统如采用固定的充放电管理模式,电网运行将存在很大的安全隐患。因此,研究新能源集中片区的储能系统管理新模式意义重大。     

面向新型电力系统的江苏省电力市场发展路径研究

“3060双碳”目标提出后,中国的低碳能源事业进入新阶段,需着力推进电力供给侧结构性改革。在“计划加市场”双轨制背景下,亟需考虑未来江苏电力市场机制设计问题。为此,首先分析新型电力系统的特征,构建新型电力系统所面临的挑战与应对措施;然后根据不同类型电源的运行特性、价格优势等差异,研究不同类型电源参与各类市场的优劣势,并立足于江苏电网实际发展现状,提出适用于江苏的多市场种类、多市场主体及多能源市场发展策略;最后从保障新能源持续健康发展、促进“双碳”目标实现出发,展望未来新型电力系统的建设,就多类电源参与市场机制及配套政策提出建议,促进以新能源为主体的新型电力系统建设,助力实现碳达峰、碳中和目标。     

“双碳”背景下新型电力系统构建的发展建议及趋势预判

<正>为实现“双碳”目标,我国提出构建以新能源为主体的新型电力系统。当前,气候变化给全人类生存和发展带来严峻挑战。我国是能源消费大国,也是碳排放大国,电力行业占能源行业二氧化碳排放总量的42%左右。推动实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军。要加快推进电力行业低碳转型,破解日益增长的电力需求和环境约束之间的矛盾,关键之举在于构建新型电力系统,在不断增加绿色电力供给的同时保障电网安全和电力价格稳定。     

关于新型电力系统部分特点的思考

新型电力系统建设是我国电力行业的重大转型,其需求来源于经济社会发展,其实现依赖于电力系统运行机理的改进。从近10年电力系统的发展历程和阶段性目标分析出发,基于“双碳”目标,对新型电力系统的电源构成、特点及运行模式进行逆向推理和分析,进而分析新运行模式下的部分关键技术需求。指出：为了实现“双碳”目标,电力系统电源构成必须进行巨大调整,特别是在2030年之后;在新型电力系统中,发电侧将以新能源为主体,用户侧将出现大量产销者并呈现大量分布自治的形态,能源互联网将成为新型电力系统的基础支撑,电网调度将主要基于市场化机制实现;新型电力系统的建设在电力电量平衡、系统安全、有源配用电网管控、新能源发电和并网、电力交易和调度等方面迫切需要相关创新技术的支撑。     

“双碳”目标下“能源三要素”再思考

综观人类能源发展史,在不同的发展阶段,普遍都面临着能源安全、能源成本、能源环境三要素权衡的难题,其本质是一个多目标复杂系统优化问题。文中研究“能源三要素”在能源发展不同阶段的内涵及演变,分析能源绿色低碳转型进程中“能源三要素”面临的新挑战,提出推动实现“双碳”目标的基本思路,以及加快建立新型电力供应安全体系、系统施策降低与疏导能源转型成本、构建新型电力系统推动绿色低碳转型的策略建议。     

"非同步机电源大规模接入与无功补偿问题"专题特约主编寄语

为了实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的"双碳"目标,我国能源电力行业正在迎来巨大变革——电力系统正在从以煤电为主向以新能源为主的新型电力系统转型.构建以新能源为主的新型电力系统的主要制约因素是两个.以太阳能、风能为代表的新能源具有波动性和间隙性等不可控特性,导致大规模新能源接入电网后对大电网的功率平衡和能量平衡构成了重大挑战,需要采用有别于传统方法的功率平衡和能量平衡方法,如采用储能、负荷侧主动响应等,这是构建新型电力系统的第一个制约因素.     

特约主编寄语北大核心CSCD

在实现“双碳”目标、建设新型电力系统的进程中,可再生能源在电力系统中的渗透率不断增加,改变了以同步机为主的传统电力系统的动态特性,使得不同时间尺度的暂态现象相互耦合,在更大的频率范围内引起宽频振荡和频率、电压稳定问题,给新能源送出和电网安全稳定控制带来很大挑战。     

高比例新能源电力系统演化进程中核电与新能源协调发展策略

核能与新能源作为非化石能源的重要组成部分,对于中国构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有举足轻重的作用.随着大规模间歇式新能源接入电力系统,电网的安全稳定运行面临巨大挑战,核电出力稳定、转动惯量大,可为高比例新能源接入的电力系统提供必要的电力、电量和转动惯量支撑.针对高比例新能源电力系统演化进程中核电、新能源及其他电源的...     

适应能源电力新形势的“供电+能效服务”模式创新发展研究

“供电+能效服务”是新时代电网企业勇挑能源转型重担,推动能源结构优化升级、引领绿色低碳转型、强化能源安全保障、实现能源高质量发展的重要抓手。首先,全面分析了实现“双碳”目标、构建新型电力系统背景下,“供电+能效服务”面临的新形势、新要求;其次,总结提炼了国家电网有限公司在“供电+能效服务”体系建设方面的创新实践;最后,探讨了新形势下电网企业“供电+能效服务”工作开展思路与路径,从数字化赋能、科技攻关、政策争取、示范宣传等方面进行论述。总体而言,新形势下须系统推进“供电+能效服务”创新、深化和升级,为用户能效提升和电网公司转型发展创造更多价值,服务经济社会高质量发展,助力国家实现“双碳”目标。     

施耐德电气:赋能直流应用可持续发展 助力实现“双碳”目标——访施耐德电气高级副总裁、智能家居业务中国区负责人宋炯

<正>能源结构转型下的新型电力系统建设加速了直流配电发展。施耐德电气全新一代低压直流配电解决方案将进一步助力客户实现低碳化和数字化的转型。伴随“双碳”目标的推进，以新能源为主体的新型电力系统加速建设，为产业上下游带来巨大的机会与挑战。作为支撑高比例新能源接入与低碳灵活用能的重要技术手段之一，直流配电也迎来了广阔的应用空间。顺应行业发展需求，施耐德电气推出了全新一代低压直流配电产品和解决方案。     

新型电力系统的六要素分析

面向碳中和目标,能源电力系统的安全高效、绿色低碳转型及数字化智能化技术创新已成为全球发展趋势及我国能源科技创新的关键抓手。该文从国家宏观战略层面探讨了能源革命对建设新型电力系统的要求,阐述了新型电力系统的变革历程,从化石能源为主导的传统电力系统,到高比例新能源和高比例电力电子为主要特征的“双高”电力系统,再到新能源为主体的新型电力系统,分析了演化过程中不同阶段电力系统的关键要素。在此基础上,总结凝练了新型电力系统的六大关键要素“源网荷储碳数”,阐述了六要素之间的耦合关系。最后,聚焦“碳”与“数”2个新兴的关键要素,分别从低碳化与数字化2个视角对建设新型电力系统的关键技术进行了探析与展望。     

面向新型电力系统的电力设备运行维护关键技术及其应用展望

在"碳中和、碳达峰"的目标下,建设以新能源为主体的新型电力系统是电网升级换代发展的必然趋势。随着新型电力系统的建设和发展,电力电子装置、大规模储能装置等新型电力设备将获得广泛应用,电网对柔性可控和安全稳定的要求越来越高,保障电力设备的可靠运行面临巨大的挑战。为此,提出了新型电力系统背景下电力设备高效运行和智能维护的基本特征和技术体系,详细阐述了电力设备数字化和智能化、新型电网设备状态评估以及电力设备高效优化运行等支撑新型电力系统的设备运行维护关键技术研究现状和进展,探讨了研究和应用中还需要解决的主要问题,最后对未来电力设备运行维护的模式和技术发展趋势进行了展望。