摘要：新型电力系统形态推演研究是超前研判中国能源电力发展的重要内容,对统筹布局源网荷储各要素具有重要指导意义。对新型电力系统形态的量化推演方法进行了研究,提出了该方法的总体框架,并设计了主要功能。首先,阐述新型电力系统形态的发展逻辑,提出新型电力系统形态的主要驱动力包括模式创新、技术创新和机制创新,并对其推动作用进行了分析。在此基础上,提出新型电力系统形态量化推演的计算流程,主要包括驱动力分析、形态分析、综合评价3个环节,实现形态推演和政策机制需求建议推演两大功能。其次,将新型电力系统形态推演分析分为电源、输电网、配电网、负荷、储能等要素的形态分析,并对各要素形态推演分析的功能进行了设计。最后,从绿色、安全、经济、民生4个维度,设计了新型电力系统形态的综合评价功能。研究成果能够指导新型电力系统形态分析相关模型工具设计开发,为新型电力系统发展量化推演研究提供坚实支撑。

摘要：针对能源转型背景下优化电力市场总体设计的紧迫需求,文中立足于电能价值这一根本点,提出了适应新型电力系统的电力互替品市场体系设计。首先,分析指出电力互替品市场体系的建设目标,正是为了适应低发电边际成本、高系统消纳成本的新能源,其短期目标是提升系统的调节能力,长期愿景是促使系统具有低调节边际成本。其次,基于对电能价值内涵的再思考,提出了电能双重价值理论,揭示了电能作为商品所具有的生产使用价值和电力电量平衡价值,强调不应基于资源类型而应基于所发挥价值来划分市场主体类型。最后,从商品属性、时间尺度和空间范围等多个维度,对电力互替品市场体系进行了系统设计。该体系由电能量市场、辅助服务市场两大部分构成,其中,前者又可分为互替电量市场与调节电量市场两部分,分别用于反映电能的生产使用价值和平衡价值。在此基础上,对电力互替品市场体系下多区域电力互替品市场形态以及零售商参与电力互替品批发市场的方式进行了探讨。所提出的电力互替品市场体系围绕系统连续平衡而设计,有利于建立公平交易、充分竞争、简单透明的交易机制。

摘要：新能源占比逐渐提高的新型电力系统中,电力平衡压力凸显,利用规模庞大、响应灵活的负荷向系统提供调节资源能够有效提升系统平衡能力。因此,在全面梳理负荷响应具体进展的基础上,对负荷响应能力的进一步管理做出展望。概述新型电力系统中面对的电力平衡新问题,并对负荷响应新特征进行分析。围绕响应运营考虑、收益机制设计、关键响应技术和参与模式扩展4个层面,递进地对负荷响应管理进行综述。针对现阶段平衡过程中的实际挑战,提出对新型电力系统负荷响应管理能力深入挖掘的未来展望,包括跨区负荷响应研究、理性人视角下的负荷响应、有限信息和强随机性下的主体决策3个方面。

摘要：构建新型电力系统是落实能源安全战略和“双碳”目标的重要举措,提升安全韧性是新型电力系统安全稳定发展的核心要义,亟需数字技术发挥关键的赋能作用。本文分析了新型电力系统安全韧性的内涵及特征,从极端事件频发、系统结构复杂、多能协调冲突等方面梳理了新型电力系统安全韧性提升面临的挑战;阐述了数字技术对新型电力系统安全韧性提升的赋能作用,凝练了数字技术赋能新型电力系统安全韧性提升存在的主要问题,进一步提出了数字技术赋能新型电力系统安全韧性提升的关键技术体系,涵盖基于人工智能的多模态数据融合技术、基于云-边协同的智能态势感知与预警技术、基于大数据分析的多能协同优化调控技术、基于数字孪生的灾后应急决策技术。注重气候韧性重大工程顶层设计、加强“数字+电力”关键技术研发、建设数据基础设施并完善质量保障机制、优化电力行业复合型人才梯队建设等策略运用,可为新型电力系统建设发展提供理论支撑。

摘要：可再生能源发电大量并入新型电力系统使运行数据呈现级数增长。由于可再生能源时序波动剧烈、扰动量大,使新型电力系统中涌现大量的不良数据和恶数据,并且这些运行数据呈现分布式管理方式,使传统集中式的状态估计方法在计算精度、计算速度等方面陷入困境,为此,提出基于边缘计算的新型电力系统分布式状态估计。首先,给出传统集中式状态估计方法的不足,设计以协调变量为核心的分布式状态估计私密性的计算思路;其次,在传统非线性状态估计模型基础上,提出改进型的线性状态估计方法以提高计算速度;随后,提出边缘计算的多目标蚁群分布式求解算法,实现所提出的分布式状态估计;最后,以某实际新型电力系统融合的IEEE 57系统为例,对所提状态估计算法进行仿真验证,结果表明所提方法的精确性和高计算速度。

摘要：新型储能凭借响应速度快和布局灵活的特点已成为我国构建新型电力系统和能源体系的关键支撑技术,随着新能源在能源架构里的比例不断增加,长时储能的重要性日益凸显。本文就抽水蓄能融合应用方案展开研究,针对储能发展现状及技术路线展开分析,并深入探索抽水蓄能与新型储能协同发展的必要性及发展路径,最终提出融合发展的建议,旨在研究抽水蓄能满足自身发展路径以适应新型电力系统的需求并推动能源领域的创新与进步。

摘要：在可再生能源占比高的新型电力系统中,提高水电机组核心控制系统的稳定性、可靠性和智能化,是当前水电机组控制系统的重要研究方向。水电机组核心控制系统作为水电站自动化的关键,其发展趋势和创新对于水电在新型电网中的高效运行至关重要。首先对水力发电核心控制系统中调速和励磁两大关键环节的工作原理和协同分工进行了详细分析。随后探讨了在新型电力系统下,传统水力发电核心控制系统所面临的超宽负荷运行和系统调节能力不足,调相运行方式在中大型机组核心控制系统的缺失,一次调频能力不足和数字信息智能化水平低等问题。基于此,首先分析了调速系统、励磁系统和复合控制的发展趋势,然后探索一种针对小频差扰动的前馈调速控制方案来强化系统惯量,提高系统一次调频控制能力,设计水电机组核心控制系统数字孪生智能运维系统解决水电机组数字化建模和智能化应用等多方面的问题。最后,对新型电力系统下水电机组核心控制系统所面临的问题、发展趋势和解决思路进行了总结。

摘要：江苏省作为东部沿海经济大省,正面临产业升级和能源转型的关键时期,新型电力系统在其中扮演着至关重要的角色。新型电力系统是具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大特征,能够实现电力系统的高效、灵活和可持续运行。通过分析新型电力系统的概念内涵及其对现代化产业体系建设的推动作用,总结了江苏省在新型电力系统建设方面的主攻方向,提出了强化顶层设计、推进技术创新、完善市场机制、加强交流合作以及注重人才培养策略。通过这些措施,江苏省有望在新型电力系统建设方面取得进展,为全国现代化产业体系建设提供有益的借鉴和实践经验。

摘要：针对可再生能源大规模接入给电力系统规划和运行带来的挑战,设计了一套新型电力系统长期规划决策支持系统。该系统通过可再生能源预测、电网规划优化和多情景分析等功能,在平衡投资成本、促进新能源消纳、保障供电可靠性以及增强电网灵活性方面取得了显著效果,为我国能源转型和电力可持续发展提供了新的解决方案和一定的参考。

摘要：“双碳”战略的实施给电力系统带来了前所未有的挑战和机遇,而新型电力系统的构建对储能技术提出了更高要求。以“双碳”战略为背景,深入探讨新型电力系统的特征与需求,系统分析物理、化学、电磁及新兴储能等多种储能技术,并在此基础上,提出适应“双碳”战略的储能方案设计,旨在推动电力行业的低碳转型和高质量发展,为实现“双碳”目标贡献力量。