新型配电系统形态特征与技术展望

"碳达峰、碳中和"目标下,配电系统逐渐发展为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统,具有了新的形态和特征。在此背景下,首先从分布式新能源接入、电能替代、电力电子应用及数字化技术4个方面出发,对"双碳"背景下配电系统的新特性进行了总结;然后对其面临的静态问题、动态问题和管理问题进行了分析,并提出了未来低碳化新型配电系统的形态格局构想,对分布式电源与微电网技术、源荷互动技术、直流配电技术以及数字化管理技术等支撑新型配电系统建设的关键技术进行讨论,分析了现阶段成果与新型配电系统需求之间的差距;最后,凝炼了新型配电系统建设面临的关键科学问题,并对其未来技术发展方向提出了建议。     

特高压输电技术引领我国电力科技创新

2006年3月28曰,国家电网公司在北京发布了2005年特高压输电技术研究成果,正式发布由国家电网公司总经理刘振亚主编的《特高压交流输电技术研究成果专辑(2005年)》和《特高压直流输电技术研究成果专辑(2005年)》。专辑收入了交流特高压专题论文29篇、直流论文33篇,对我国特高压输电技术研究成果进行了全面总结。本专辑对2005年开展的特高压输电关键技术课题、可行性研究专题和工作组研究成果中的重点内容进行了汇编。该书可以帮助电力系统技术人员全面了解目前特高压交直流输电工程的进展情况和已经取得的成果,很多成果可以作为今后研究、设计和建没的统一的基础条     

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。     

双碳目标下的新型电力系统规划新问题及关键技术

新型电力系统规划是引领电力系统低碳发展及转型的重要前提。首先阐述了新型电力系统的技术特征,指出低碳电力规划所面临的源-荷不确定性加剧、低碳电力市场化发展、碳水平评估、运行模拟、多主体协同规划若干新问题,提出新型电力系统规划的基础模型及技术框架,最后结合新型电力系统技术特征及框架对相关关键技术研究成果进行综述,并给出新型电力系统规划的重点研究方向,以期为低碳发展目标下的电网规划决策研究提供参考。     

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。     

面向新型电力系统的数字化电力设备关键技术及其发展趋势

新型电力系统对设备状态以及运行环境等信息感知的深度和广度有更高的要求，亟需利用先进的数字化和信息化技术对传统电力设备进行升级，构建新一代的数字化电力设备。因此提出了数字化电力设备的定义、内涵特征和基本架构，详细阐述了电力设备状态智能感知、电力设备物联网平台、数字孪生建模仿真和状态精准评估诊断、复杂多维信息合成与可视化等电力设备数字化关键技术的研究现状和存在的问题，并展望了未来的重点研究方向及技术发展趋势，包括电力设备全景状态感知、多场景数字孪生仿真、数字化测试和试验、智能感知芯片等。     

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。     

特约主编寄语

中国海上风电历经10余年的发展,至2021年6月,总装机容量已达到11 GW.国家"碳达峰·碳中和"战略的提出,有力推动了海上风电的大规模开发.为了对中国未来更大规模、更远离岸距离的海上风电开发面临的关键问题进行分析与探讨,《电力系统自动化》策划了"大规模海上风电系统关键技术研究与应用"专辑.专辑收录论文14篇,涵盖了海上风电发展现状与技术展望、海上风电电气系统规划、并网接入技术、系统稳定性分析与控制、运维策略、多能综合利用等重要研究方向.     

新型电力系统网络安全防护挑战与展望

构建新型电力系统是中国国家能源战略的重要发展方向,保障新型电力系统的网络安全意义重大。首先,文中深入分析了新型电力系统环境下电源结构、电网形态、业务模式、技术基础等方面的变化引入的网络安全风险。其次,结合现有的网络安全防护措施,从可信接入、智能感知、精准防护、联动响应等方面提出面向新型电力系统的网络安全防护需求。最后,对未来新型电力系统网络安全关键技术涉及的接入安全、内生安全、数据安全、通信安全、安全评估与仿真验证等重点研究应用方向进行探讨和展望。     

构建新型电力系统仿真体系研究EI北大核心CSCD

仿真是认知电力系统特性的关键技术手段,电力系统与其仿真技术共同发展、相互促进。在我国加快建设新型电力系统的过程中,仿真技术将面临全新的挑战与机遇。该文分析指出传统电力系统仿真体系在维度、深度、广度与精度方面难以满足新型电力系统建设需求,提出构建以全维度、全场景、全要素、全过程为特征的新型电力系统仿真体系,分析了需要突破的关键技术方向,并研究了加快构建新型电力系统仿真体系的相关措施。     

熔盐储能在新型电力系统中应用现状与发展趋势

储能是新型电力系统的关键核心技术,熔盐储能作为一种中高温传热蓄热方法,因具有储能密度高、稳定性好等优点,广泛应用于太阳能光热系统、调峰调频、绿电消纳等新能源领域。但目前对熔盐储能系统中的核心部件如储罐、熔盐电加热器、熔盐换热器等设备的研究普遍基于太阳能热发电技术的需求开展,针对其他应用场景的研究尚不够充分。在不同应用场景下,熔盐的使用温度区间、加热及换热方式都有区别。概述了熔盐储能关键技术的研究现状和技术成果,研究了熔盐储能技术的发展路径,提出了其在新型电力系统中的应用领域,并针对不同应用场景,提出了相应的熔盐选型参数、储罐及换热器类型。     

2015年第12期“电力系统中的电力电子技术”专辑征文启事

<正>为了更好地推进"电力系统与电力电子"相关技术的研究与应用,本刊拟将2015年第12期辟为"电力系统中的电力电子技术"专辑,以集中反映这一领域国内外近期的研究情况、关键技术的发展和创新。主要征文范围包括:(1)电力电子器件与装置的国内外开发与应用现状;(2)高压大容量碳化硅器件设计、封装、驱动与保护技术;(3)电力电子器件及电力电子系     

2015年第12期“电力系统中的电力电子技术”专辑征文启事

<正>为了更好地推进"电力系统与电力电子"相关技术的研究与应用,本刊拟将2015年第12期辟为"电力系统中的电力电子技术"专辑,以集中反映这一领域国内外近期的研究情况、关键技术的发展和创新。主要征文范围包括:(1)电力电子器件与装置的国内外开发与应用现状;(2)高压大容量碳化硅器件设计、封装、驱动与保护技术;(3)电力电子器件及电力电子系     

2015年第12期“电力系统中的电力电子技术”专辑征文启事

<正>为了更好地推进"电力系统与电力电子"相关技术的研究与应用。本刊拟将2015年第12期辟为"电力系统中的电力电子技术"专辑,以集中反映这一领域国内外近期的研究情况、关键技术的发展和创新。主要征文范围包括:(1)电力电子器件与装置的国内外开发与应用现状;(2)高压大容量碳化硅器件设计、封装、驱动与保护技术;(3)电力电子器件及电力电子系     

基于数字化技术的电网资产管理关键技术及应用

数字化和智能化是电力系统资产管理发展的大趋势。文章基于国际供电会议(international council on electricity distribution,CIRED)关于资产管理与风险评估的最新研究成果,首先论述了目前电网资产管理中关键技术的发展现状,包括状态评估、可靠性与风险评估及全寿命周期成本(lifecycle cost,LCC)分析,介绍了这3项关键技术的理论方法和在资产管理中的应用现状。其次,综述了以信息通信技术和大数据技术为代表的数字化技术的应用现状,同时分析了数字化技术对资产管理过程及其关键技术的支撑作用,并分别阐述了未来数字化技术在电网资产管理中应用的发展趋势与挑战。在此基础上,为我国电网资产管理提出针对性的建议,以期从技术层面对我国电网资产管理的完善提供有益参考。     

攻克13项关键技术电能变换设备与智能配电网开启“友好”模式

近日,由南方电网广西电网公司牵头攻关的科技成果“电能变换设备与智能配电网友好交互关键技术研究与应用”荣获2018年度广西壮族自治区科技进步一等奖。经过7年研究,该技术成果首次提出了电能变换设备与智能配电网“友好交互”的技术体系,实现了友好交互关键技术研究和核心装备研制的重大突破,攻克13项关键技术,填补了3项国内外空白,其中分布式虚拟同步发电机成果荣获了第46届日内瓦国际发明金奖。系列成果的取得为智能配电网发展按下了“快进键”。     

新型电力系统仿真工具研究初探

能源转型背景下,新型电力系统中高比例可再生能源和高比例电力电子设备接入的特征将深刻改变电网形态和运行特性,对仿真理论研究和先进仿真工具研发提出了新的需求。文中梳理了现有仿真软件、仿真体系在应对新型电力系统稳定特性变化、仿真分析时空尺度和跨度增大,以及电力系统数字化发展过程中电网智能分析运行控制体系构建3个层面上的需求与挑战。分析现有仿真技术的特性,指出当前仿真工具存在的不足。最后,理清仿真工具发展趋势,提出新型电力系统仿真技术框架,并就目前仿真工具需要关注的潜在技术发展要点进行展望。     

两种新型稳控系统的对比研究

为适应新型电力系统环境下电网安全稳定性的快速大幅变化,需要研制新型安全稳定的控制系统。新型稳控系统存在两种技术方案：智能决策自升级稳控系统和在线稳控系统。从构建思路、系统架构、关键技术和实现难度等方面对这两种方案进行了研究,阐述了两者之间的区别与联系,并给出了推荐方案,为稳控系统的技术发展提供了有益思路。     

电力系统氢储能关键应用技术现状、挑战及展望EI北大核心CSCD

深入挖掘氢储能在电力系统中的应用潜力,进而推进其在电力系统中的规模化应用是电力行业能源结构转型与深度脱碳的重要技术路径之一。为加速构建新型电力系统,该文首先归纳分析构建氢储能与电力系统耦合结构,并从电解水制氢、氢气储输、氢气发电和电解槽/燃料电池模型构建4个方面阐述氢储能关键技术发展现状;其次,以氢储能在电力系统“源–网–荷”各环节应用场景为主线,梳理回顾目前国内外电–氢耦合技术取得的进展;最后,对氢储能支撑新型电力系统构建中存在的技术挑战与未来重点技术发展方向展开探讨,旨在为电力系统中氢储能应用技术的研究提供借鉴与参考。     

超长距光传输技术专题研讨会成功召开

2014年11月6—7日,超长距光传输技术专题研讨会在苏州成功召开。研讨会由中国电机工程学会电力通信专业委员会主办,骨干传输网学组、国网电科院信息通信技术服务中心承办。会议邀请了来自电力系统、高校国家重点实验室和国内外通信厂商的专家学者共同探讨超长距光传输关键技术以及最新的光传输技术成果应用。研讨会主要探讨了超长跨距应用中的光通信技术、下一代长途通信单模光纤、电力通信超长距大容量传输的光纤光缆技术、电力系统遥泵放大超长距传输技术、新型光纤技术在电力通信中的应用等。