“双碳”目标下未来配电网构建思考与展望

“双碳”目标推动下新能源快速发展,电力系统不同时空尺度下的能量和功率平衡面临着巨大挑战,亟需开展未来电网尤其是配电网路径构建相关研究。具有自平衡调节能力的综合能源网络——微能网可充分发挥电网在推动能源零碳/低碳化生产消费中的枢纽作用,将在未来电网转型升级中发挥举足轻重的作用。首先,总结对比了传统配电网、主动配电网、未来低碳配电网发展演进阶段和模式;其次,基于未来新型“源网荷”特征,提出一种通过构建微能网,并利用微能网单元与配电网互联互动,自下而上逐层演变的未来配电网构建思路,并给出了一种原子型未来配电网组网形态构想;最后,从不同角度对未来配电网演化构建的研究方向进行了展望。     

含高渗透率新能源的新型交直流储能系统的配电网规划

建设以新能源为主体的新型电力系统是推动电力清洁低碳发展的必然选择,实现清洁能源充分消纳、满足用户侧灵活接入需求成为新型电力系统技术研究的重要方向.首先对新型储能在改善城市电网供电可靠性的优势进行了分析,阐述了储能模块交直流配电网应用场景、技术和经济优势;提出了新型交直流储能系统的技术方案,该方案支持多元化发展,提供灵活...     

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”。     

新型电力系统多源异构数据融合技术研究现状及展望

能源转型背景下,新型电力系统以清洁低碳、开放互动为目标不断建设,同时监测技术与通信技术也快速发展,电力系统中的数据来源更加广泛,数据结构更加复杂,为新型电力系统数据融合提供数据基础的同时也提出了挑战。首先,分析新型电力系统数据特征,提出新型电力系统的数据融合需求;接着,介绍新型电力系统数据模型、多源异构数据融合技术层级,分析关键融合技术的优缺点,并对不同技术的适用场景进行分析;然后,分别从输配协同、源网荷储协同、虚拟电厂、多元负荷、电碳市场交易5个典型场景,对多源异构数据融合的数据需求、数据来源、融合目标、常见方法及研究难点进行归纳;最后,对新型电力系统数据融合技术的未来研究发展进行了展望。     

新型电力系统居民分布式资源管理综述

随着新型电力系统建设加快推进,能源供需平衡模式正在经历由“源随荷动”向“源荷互动”的深刻变革。靠近电力需求侧的居民分布式资源以其庞大规模和灵活调节能力,具备支撑新型电力系统清洁低碳、安全高效发展的潜力。为此,在全面梳理国内外居民分布式资源管理具体进展的基础上,阐述其对新型电力系统建设的推动作用。首先,介绍了户用光伏、户用储能、电动汽车、柔性负荷4类居民分布式资源,并阐述了居民分布式资源管理概念及发展。其次,围绕新型电力系统四大关键特征,讨论了分布式资源在促进电网安全高效运行、推动能源清洁低碳转型、实现电力柔性灵活调控、助力智慧融合系统建设4个方面发挥的重要作用。同时,从政策制度与管理机制、硬件设备与软件平台、管理技术与优化方法 3个方面综述了居民分布式资源管理的核心要素,并分析了居民分布式资源管理内外部重要影响因素。最后,提出了对新型电力系统居民分布式资源管理的未来展望,包括完善政策机制、升级基础设施、优化市场交易、强化技术方法 4个方向。     

新型配电网的低碳性评估与减碳措施研究

构建以新能源为主体的新型配电网是实现碳达峰、碳中和目标的关键途径。随着能源结构和系统形态的改变,配电网碳排放特性也发生显著变化,准确评估低碳性对新型配电网的规划和运行都具有重要意义。揭示了新型配电网低碳性内涵,全面总结了适用于新型配电网低碳性评估理论体系。首先,从电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧4个方面对新型配电网的内涵进行了分析;其次,梳理了描述配电网低碳性的低碳指标体系,并对综合评估方法、碳排放分析法和仿真模拟法3种低碳性评估方法进行研究综述;最后,从源、网、荷、储4个方面归纳总结了新型配电网减碳措施的关键技术,以期为后续新型电力系统建设、运行等提供借鉴。     

梯级水风光网源协同日内互补调度方法研究

加快构建以新能源为主体的新型电力系统是全球能源发展趋势，也是能源高质量发展的必然选择。选取大渡河瀑深枕水风光清洁能源互补基地作为研究对象，以源荷匹配度最大和清洁能源总发电量最大为目标构建水风光日内优化调度模型，通过分层解耦降低模型复杂度，分别采用基于Sigmoid函数的PSO算法和MSPOA算法进行求解。研究结果表明，梯级水电的调蓄能力能够有效平抑风光出力波动，为电网提供稳定的高质量电力。研究对于促进建设瀑布沟清洁能源基地建设，消纳周边风光资源具有指导价值，有利于我国能源持续健康发展。     

“十四五”期间新疆电力系统综合能源服务发展的远景探究

<正>“四个革命、一个合作”的能源安全新战略及“30·60双碳”目标是“十四五”期间我国能源事业高质量发展的方向和路径。全面发展电力系统综合能源服务是加快能源变革转型的必然趋势。结合新疆综合能源服务发展的现状和优势,探究在“十四五”期间,新疆电力系统综合能源服务的发展方向和未来远景,为我国全面贯彻落实能源革命及清洁低碳发展提供研究方法和开拓发展思路。     

源网荷储多元协同调度体系研究与实践

当前,"碳达峰、碳中和"是我国重要的战略目标,建立以新能源为主体的新型电力系统是实现"双碳"战略的重要手段。为适应新型电力系统的发展需求,提出一种源网荷储多元协同调度体系,通过建立适应电源侧、电网侧、负荷侧各类资源参与的电力市场机制和多类资源协作互动调控平台,有效提升了源网荷储间的协调能力和清洁能源的消纳水平。最后,经山东电网多地市源网荷储协调互动试验及试点应用,验证了所提出多元协同调度体系的有效性。     

2018《供用电》“建设一流现代化配电网”征稿启事

正在以清洁能源为主导,以电力为中心的能源发展新格局下,电网成为能源配置的主要载体,配电网是能源互联网的重要基础,是影响供电服务水平的关键环节。打造高可靠性、互动友好、经济高效的一流现代化配电网成为配电网发展的方向。为全面反映配电网(农网)发展所取得的技术进步和成果,传播配电网(农网)建设改造中     

计及动态选相的园区用户源储荷协调优化运行

<正>目前,构建以可再生能源为主体的新型电力系统成为我国的重要战略部署,对未来能源转型、实现“双碳”目标具有重要作用。我国低压配电网一般采用三相四线制结构,存在参数不对称、负荷三相不平衡等问题,如何协调调度低压配电网“源-储-荷”资源是亟需解决的问题。随着电动汽车的大规模发展,越来越多的用户通过电动汽车与电网进行互动。然而,大规模电动汽车接入低压配电网中会导致负荷峰谷差进一步加大,以及三相负荷不平衡程度的加剧,     

新型电力系统下储能技术的应用场景及商业模式研究

“双碳”目标的提出,对现有的能源体系产生了一定影响,传统能源体系需要向清洁、低碳方向进行转型与升级。储能技术是能源体系转型的重要支撑,能够进一步规避间歇性能源对电网的冲击,提高电力系统的经济性与安全性,提升电网运行的可靠性。针对新型电力系统下储能技术的应用场景及商业模式,结合当前能源发展要求与方向,深入探讨了储能技术的分类和特性,分析了储能技术在发、输、配、用电领域中的应用场景,并提出现阶段及未来可行的储能商业模式,从而推进电力行业绿色低碳高质量发展,确保能源体系转型下电网的安全稳定运行。     

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。     

面向新型电力系统的电力通信网需求及应用场景探索

构建以新能源为主体的新型电力系统,有效支撑微电网、分布式电源和新能源的大范围接入,打造多能互补、双向互动的能源互联网,对于未来电力通信网的发展提出更高的需求和更大的挑战。针对新型电力系统的电力通信网建设开展研究,构建新型电力系统网络架构并分析未来发展方向;深度剖析新型电力系统对通信网安全及网络性能的需求,构建面向新型电力系统的通信网架构;重点聚焦5G对新型电力系统的影响,选取分布式能源和“源网荷储”等典型场景,搭建5G与新型电力系统的深度融合方案;最后,依托自主研制的终端设备对源网荷储负荷控制类业务开展试点应用,验证了该5G终端可降低通信网传输延时,能有效支撑源网荷储负荷控制类业务建设及应用。     

特约主编寄语

建设新型电力系统、加速新能源的利用消纳，是推进电力能源革命和构建清洁低碳、安全高效能源体系的重大举措，也是保障我国能源安全的必然选择。随着新型电力系统建设的日益推进，高电压、大容量的传统电力装备被广泛应用于新型电力系统源、网、荷、储等多个环节中；与此同时，以高功率密度电力电子装备、大容量直流气体绝缘设备等为代表的新型电力装备被大量投入使用，其可能出现的电、热失控给电网运行带来巨大的安全隐患。     

电能替代引领低碳转型

正国网湖南综合能源公司深入开展区域低碳建设实践,构建以新能源为主体的新型电力系统,助力省内调整优化产业结构和能源结构,构建湖南清洁低碳、安全高效的能源体系。充分利用屋顶、露天停车场、低矮绿化带等资源,建设分布式光伏,加快新能源开发及储能建设;以智慧能源综合服务平台为抓手提供"智慧服务",实施配电网节能改造与智能代运维;推行"供电+能效"新型服务,成功中标株洲市人民医院能源托管、湖南省高级人民法院办公区能源托管项目,签订中车株机综合能源服务项目;助力综合能源分公司打造长沙黄花综保区电力托管运维、韶山学校综合能效提升等示范项目,稳步推进湘雅附二综合能源、常德湘雅医院机电运维、湘西吉首大学智慧校园等项目,打造央企、政府机关、学校、医院等合作典范;推广企业非电能设备、高能耗设备等电气化改造及电能替代项目,打造一批"电能替代+综合能源服务"示范项目。     

新型电力系统建设环境下的“西电东送”发展研究

随着新型电力系统建设进程不断深入，“西电东送”作为实现新能源大范围资源优化配置的有效途径，其经营发展迎来了严峻挑战和重要机遇。为此，首先综合我国新型电力系统建设的相关政策和专家观点，对新型电力系统的内涵特征进行系统分析，提出新型电力系统应以新能源为供应主体，以保障电力安全稳定供应为前提，以满足日益增长的电力需求为目标，以智能电网为枢纽平台，以源网荷储互动与多能互补为支撑，并具体提出发电侧、电网侧和负荷侧的内涵特征。进而从主网架形态和规模、电网规划和投资以及跨省区输电价格机制等多个方面，分析新型电力系统的新特点给“西电东送”带来的机遇与挑战。研究得出，应逐步建立和发展适应电力系统发展的主网架形态和电网投资优化策略，结合底层技术保障“西电东送”安全稳定运行，并将原有的、仅由终端用户支付的单一制电量输电价调整为双侧付费的两部制输电价，以期助力新型电力系统建设，促进我国“双碳”目标的加速实现。     

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。     

面向电网运营提升的新型配电网储能多目标配置方法研究

储能系统作为构建新型电力系统的重要组成部分,在提升电网设备利用率,降低电网线损, 促进清洁能源消纳等方面发挥着不可替代的作用。以新型配电网为研究对象,首先通过构建分布式储能总体优化配置框架,明确相关影响因素,构建考虑分布式储能建设成本的多目标优化模型,并基于潮流、线损、储能运行等约束条件,提出基于遗传算法的分布式储能最优接入点求解方法与流程;随后,以西北某县域配电网为例,验证了总体模型的优化成效。算例分析表明：结合配电网网架数据、发用电负荷特性、储能设施投资参数,优化配置分布式储能接入点与接入规模,可发挥分布式储能对新型配电网运行效益的提升水平,提升配电网资产整体利用率的同时,提高分布式电源消纳能力。     

2018《供用电》“建设一流现代化配电网”征稿启事

正在以清洁能源为主导,以电力为中心的能源发展新格局下,电网成为能源配置的主要载体,配电网是能源互联网的重要基础,是影响供电服务水平的关键环节。打造高可靠性、互动友好、经济高效的一流现代化配电网成为配电网发展的方向。为全面反映配电网(农网)发展所取得的技术进步和成果,传播配电网(农网)建设改造中的典型实践和先进经验,弘扬新技术、新设备和新成果,《供用电》于2018年3月在全国范围内启动"建设一流现代化配电网"征文活动,现面向全国从事配电网(农网)建设改造的专业技