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構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的物理模型與實(shí)施路徑

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-08-19 14:48:36  作者:牟江濤 于海生

  摘要:本文以數(shù)字技術(shù)、數(shù)智平臺(tái)和數(shù)據(jù)資源為核心要素,構(gòu)建了實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的基本物理模型,并從行業(yè)成熟的戰(zhàn)略實(shí)踐中抽象出實(shí)施路徑,為進(jìn)一步推動(dòng)新型電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究提供借鑒和參考。

  一、引言

  習(xí)近平總書記在聯(lián)合國發(fā)展峰會(huì)上代表中國簽署《2030可持續(xù)發(fā)展議程》,并在聯(lián)大一般性辯論上提出中國碳排放要力爭在“2030年前達(dá)到峰值”、“2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”;為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),國務(wù)院有關(guān)部門加快推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)布局。本文在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略框架下,以數(shù)字技術(shù)、數(shù)智平臺(tái)和數(shù)據(jù)資源為核心要素,構(gòu)建了實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的基本物理模型,并從行業(yè)成熟的戰(zhàn)略實(shí)踐中抽象出實(shí)施路徑,為進(jìn)一步推動(dòng)新型電力系統(tǒng)的應(yīng)用研究提供借鑒和參考。

  二、構(gòu)建基本物理模型的研究環(huán)境

  新型電力系統(tǒng)是以新能源為主體,以電力、熱能等多種能源形式為載體,以能源技術(shù)與信息技術(shù)深度融合為特征,實(shí)現(xiàn)能源的互濟(jì)互補(bǔ)和安全高效利用的綜合性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

  已有研究發(fā)現(xiàn),新型電力系統(tǒng)受新能源出力不確定性影響,導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)性增大、不穩(wěn)定性增強(qiáng),給電力系統(tǒng)健康平穩(wěn)運(yùn)行帶來巨大風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。在微觀技術(shù)層面上,數(shù)字化技術(shù)、通信基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)在感知層支撐海量新能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、功率信息和運(yùn)行狀態(tài)等快速匯聚與上行傳輸;在主站側(cè)支撐智能策略生成及調(diào)控命令下發(fā),最終實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源信息的全息感知、雙向互動(dòng)和群調(diào)群控。

  但新型電力系統(tǒng)構(gòu)建是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)問題,僅有技術(shù)上的突破難以完全解決新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中中觀建設(shè)與宏觀管理的要素制約問題,需要對新型電力系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)。

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