高弹性电网下新能源消纳研究

新能源发电具有波动性、间歇性等特征,严重影响电力系统的安全稳定运行。随着新能源发电技术不断发展,发电成本不断降低,电力系统中新能源发电比例不断增加,新能源消纳问题日益凸显。为了解决新能源消纳问题,需统筹规划、加强跨领域协同、强化技术创新。文章分析了高弹性电网的概念及特点,简述了高弹性电网与传统电网的区别,详细研究了高弹性电网新能源消纳模式,并给出了高弹性电网下新能源消纳的策略,旨在为新能源消纳提供参考。

区块链技术在多元融合高弹性电网中的应用初探

多元融合高弹性电网通过构建源网荷储全向交互机制,显著提升了电网的互动与自愈能力。区块链技术采用去中心化理念和分布式记账模式,保障数据可信,打破信任壁垒,为电网多端友好互动提供了核心技术支撑。基于现有理论研究与工程实践,区块链的技术特征与高弹性电网的形态架构具有较强的理念契合性和技术互补性,区块链有潜力成为多元融合高弹性电网的重要赋能技术。面向多元融合高弹性电网的建设目标,刻画了区块链技术与高弹性电网深度融合的应用场景,梳理了建设高弹性电网过程中的关键痛点,阐明了区块链之于高弹性电网的技术赋能要素及匹配关系。面向高弹性电网的建设需求,提出了区块链系统的设计原则、评价指标以及设计流程,并以需求响应为例进行系统设计与性能测试,为区块链技术在高弹性电网中的应用提供理论支撑。

能源互联网形态下多元融合高弹性电网:水电与新能源角色

随着可再生能源的进一步开发,建设清洁、低碳、高弹性的电网成为各国的首要任务之一。为了更清晰理解新的发展目标,分析可再生能源的间歇性对电网的影响,明确了水电能够有效平抑间歇性产生的波动和对电网稳定性的作用;进一步研究新型的虚拟电厂系统,用于协调目前不可控的分布式能源、储能系统和电动汽车、小水电站及间歇性可再生能源电站,提出了一种基于不同时间尺度的高弹性混合电网调度控制逻辑框架。

国网浙江电力高弹性电网需求响应的探索和实践

国网浙江电力为适应国家能源转型和电网发展需要,开展多元融合的高弹性电网建设。电力需求响应是实现源荷互动的重要手段,能够缓解区域电力供需紧平衡态势,以强交互能力支撑电网弹性。从浙江高弹性电网发展需求出发,结合电力需求响应实践历程,总结了浙江开展需求响应的工作经验,提出了能源互联网背景下深化需求响应的发展方向,为我国需求响应技术研究和应用提供借鉴和参考。

多元融合高弹性电网关键技术综述

为适应当前世界范围内以绿色节能为目标的能源体系变革,探索总结了能源互联网形态下多元融合高弹性电网的内涵、主要特征、典型应用场景、关键技术及未来研究方向。首先,在分析智能电网未来发展趋势和电力能源互联网架构基础上,指出了建设多元融合高弹性电网的内涵和必要性;其次,系统研究了多元融合高弹性电网的基本特征和典型应用场景,在此基础上提出了多元融合高弹性电网亟待研究的关键技术。所述内容为未来多元融合高弹性电网关键技术的研究和工程化应用提供了一定的技术参考。

高弹性电网下新能源消纳研究

为制定新能源合理性发展战略,文中提出了一种高弹性电网下新能源消纳方法。首先,分析了新能源并网影响;然后,构建了高弹性电网下新能源消纳框架,通过电源、电网和负荷方面协调调度,提升新能源消纳能力,并提出多种新能源消纳项目;最后,通过案例仿真采用“移动变压器”和退役电池接入方案减小等效负荷峰谷差,提高系统调节能力,通过移动变压器灵敏性分析得到退役电池最佳配置容量,结果证明了所提方法对新能源消纳的促进作用。

高弹性电网精准投资指数理论及其应用研究

精准的电网投资不仅能提高电网建设管控的精益化水平,还能提升投资决策的水平。因此,通过对电网投资指数理论的研究,构建高弹性电网精准投资指数模型,确定高弹性电网精准投资关键特征量,提出高弹性电网精准投资指数的定义、等级划分、计算模型,解决传统电网投资评价的定性局限和经济片面性问题。通过实例分析,计算各地市在高弹性电网下的投资指数,分析投资指数差异的原因,验证了高弹性电网投资指数模型的合理性和有效性。

一种用于高弹性电网的量测物联型智能断路器的设计与开发

以发展高弹性智能电网为背景,在传统断路器基础上设计并开发一种集成双互感器、计量专用芯片、RS-485、宽带载波通信及拓扑识别的智能断路器,实现了电能高精度计量、物联通信、拓扑生成等功能,以信息化监测、智能化控制等功能为高弹性电网建设与运行服务。

宁波多元融合高弹性电网供电承载力建设的探索与实践

供电承载力建设是宁波多元融合高弹性电网建设的重要内容,宁波供电公司分别从输变电设备动态增容、电网运行方式优化、负荷侧弹性提升、政策制定推动储能发展4个方面提出电网供电承载力提升方法,并在宁波电网夏季极端高负荷和假期低负荷运行情况下,充分利用各项措施实现电网供电承载力弹性变化,使其满足电网正常运行条件,为浙江地区多元融合高弹性电网供电承载力建设提供参考和借鉴。

高弹性电网下供电所员工“技能护照”行动培养管理机制研究

为贯彻落实国家乡村振兴战略和国家电网公司决策部署,围绕“数字转型、提质增效、基层减负、素质提升、融合融通”理念,开展数智化供电所建设三年行动方案,进一步研究高弹性电网背景下“营配融合协同、业务工单驱动、人员复合高效、运营智能精益”的“数智化”供电所建设方案,国网宁波市镇海区供电公司(以下简称“镇海公司”)以供电所员工技能提升为突破口,实施供电所员工技能“护照”行动培养管理,通过“技能摸底、平台亮相、人人通关”,培养一岗多能员工,完善技能激励维度,实现“岗位砺精兵,外包变内务”,有力促进了公司的高质量发展。

能源互联背景下面向高弹性的多元融合配电网双层分布式优化调度方法研究

能源互联背景下,以储能、需求响应、分布式发电(DG)等为代表的多元融合资源将深度参与电网运行。配电网作为局部地区多类分布式资源的整合者,需要通过有效的手段,对包括DG、储能、可控负荷等多元融合的分布式资源进行优化调控,提高配电网的弹性。该文针对多元分布式资源接入后,集中式调度策略下的配电网将面临的各类问题,结合多元分布式资源的特性,建立了面向高弹性配电网的两层分布式协调调度模型。该文首先对高弹性配电网下的多元融合分布式资源进行协调整合,之后通过协调全局控制中心和本地控制中心,对上述资源进行合理调度,以保证在一定的电压质量要求下消纳更多的DG发电量,以提高电力中新能源的利用水平。文中算例采用IEEE14节点和69节点的配电网系统,对比传统集中式模型和该文提出的双层分布式模型的优化调度结果,验证了所提模型在配电网系统下的适用性及优越性。

县域高弹性配电网引领碳达峰“双131”行动框架设计

建立以“高弹性配电网引领碳达峰关键指标”为建设目标的“源网荷储一体化”新一代高弹性配电系统建设实施路径,形成了以“双131”架构为特征的县域高弹性电网引领碳达峰行动框架。

“双碳”目标下多元融合的高弹性配电网评价指标体系构建及方法研究

能源是中国最大的碳排放源,对完成碳排放值和碳中和具备关键性作用。高弹性配电网是连接能源生产制造和消费者的主要核心区,是我国完成碳排放和碳中和总体目标的服务平台。文章将为高弹性配电网基本建设项目评价给予统一的评价管理体系,降低主观原因对评价结果的影响,为评价系统软件的开发设计和项目评价工作中的精细化管理给予重要依据和参照。

高比例光伏发电对浙江电网电力平衡的影响及应对策略

为支撑“双碳”目标的实现,以化石能源为主体的传统电力系统将向以新能源为主体的新型电力系统转变。在此背景下,近年来浙江省光伏发电装机容量快速增长。由于光伏发电具有随机性和波动性的特点,高比例光伏的接入对电力系统的调度运行产生了新的影响及挑战。为此在已有针对光伏发电接入对电力系统影响研究的基础上,总结分析了高比例光伏发电对浙江电网发用电平衡的影响及应对策略。首先,基于浙江电网的特点,从典型负荷曲线、电力供应及光伏发电支撑三方面分析了高比例光伏接入对浙江电网的影响。然后,在已知影响的基础上,从短期和中长期两个时间尺度上阐述了浙江电网面临的相关挑战。最后,给出可适应未来高比例光伏接入环境下光伏有效消纳及保证电力平衡的应对策略。

浙江构建新型电力系统的技术路径与实践

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。

面向态势全感知的高弹性配电网一二次协同规划问题研究

在新型电力系统背景下,新能源比重的增加为配电网带来了更多不确定因素。为提升配电网应对不确定因素扰动的能力,提出了面向态势全感知的高弹性配电网一二次协同规划模型。首先,给出了高弹性配电网态势全感知的定义,基于高弹性配电网的关键业务得到优选的态势感知设备集合;然后,在此基础上,对高弹性配电网的态势感知设备进行优选,在保证配电网安全、经济、可靠运行的基础上追求最大的经济与环保效益;最后,实际案例分析表明,所构建的高弹性配电网一二次规划模型能够以较低的经济成本为代价显著改善网络的可靠性、自愈能力,并在一定程度上削减碳排放量。

基于5G电力虚拟专网的电力业务典型应用

文章主要介绍基于5G电力虚拟专网的电力业务典型应用场景,在5G公网电力应用技术框架基础上,匹配5G网络低时延、大带宽、大海量连接三大应用场景,归纳出以负荷控制、配电自动化、智能巡检、分布式源储与用电信息采集为代表的5类电力典型通信应用场景,提出相应的5G电力业务场景通信技术和安全方案,并在浙江省范围内开展5G电力业务应用场景相应部署工作,验证了电力业务场景在传输时延、安全可靠性、快速响应等方面的表现,最后阐述该系统的经济效益及社会效益。

基于5G电力虚拟专网的秒级可中断负荷快速响应系统

为解决电网面临的源荷缺乏互动、安全依赖冗余、平衡能力缩水、提效手段匮乏等问题,文章基于5G电力虚拟专网初步构建了秒级可中断负荷快速响应系统。首先介绍秒级可中断负荷快速响应系统的总体架构,提出基于运营商5G公网与电力通信专网融合的秒级可中断负荷控制系统的设计方案,然后分析研究5G电力虚拟专网控制类业务的切片方案,并通过在浙江省电力公司试点运行应用,验证了该系统在接入控制、安全传输和快速响应上的表现,表明该系统具有一定的经济效益及社会效益。

基于区块链的分散式小型温控负荷分布式协作方法

为充分挖掘海量分散式小型温控负荷(TCL)的聚合调控潜力,文章设计了一种基于区块链的温控负荷分布式协作架构和控制方法。该方法基于温控负荷设备的开关状态、温度变化规律所对应的物理模型,综合考虑用户对不同舒适度区间的设定行为,进行精细化设备分群聚类。根据用户温度设定特征将用户分为不同的类别群组,将不同类型的温控负荷划分为优选组、备选组、非选组进行管理,并结合某台区负荷曲线、温度参数作为训练数据进行仿真验证,深入分析不同类别用户模式迁移后的温度曲线变化趋势。分析结果表明,所提出的协作方法相对于传统的运行方式在适应风电出力方面具有明显的优势。

分布式潮流控制器的工程应用综述

DPFC(分布式潮流控制器)能够改善电网潮流分布,解决潮流断面超限问题,提升电力系统承载能力。以DPFC的工程应用为出发点,阐述了DPFC的概念、技术原理及应用现状,梳理了DPFC装置投切方式、控制保护策略及工程应用的实现方式。指出未来DPFC的技术发展应突出装置分布式、控制集中式的特点,重点关注体积小型化、装置轻量化、模块可灵活组合等关键技术要点,以推动多元融合高弹性电网下的DPFC技术进步。