特约主编寄语

<正>在“双碳目标”驱动下，以风电和太阳能发电为主的新能源将在安全可靠前提下逐步替代传统电源，向电力和电量的主体电源方向发展。新能源发电具有输出功率随机性、波动性，并网控制灵活性、快速性等特点。在占比较低的阶段，新能源仅作为贡献清洁电力的辅助电源，电力可靠供应和电力系统稳定运行仍由传统电源承担。随着占比的提升和角色的改变，新能源发电迫切需要降低运行不确定度，具备传统电源的电压和频率控制能力，     

面向新型电力系统的源网荷储一体化电力平衡方法研究

在新型电力系统建设的要求下和双碳目标的约束下,电力系统中的新能源比例、新型负荷比例不断提升, 新能源电源相较于传统电源不确定性更高,受自然条件的影响较大,波动更大,给电力系统稳定带来了冲击.从规划角度来看,新能源的大规模建设势必会改变区域电力系统的组成结构,传统方法的电力平衡已不能满足新型电力系统下的电力电量平衡需求.为解决新型电力系统建设中电力电量平衡计算问题,提出新的源网荷储一体化电力平衡方法,以曲线拟合的方式替代传统的断面式电力电量平衡,能更好地适应新型电力系统建设,节约电网投资.     

特约主编寄语EI北大核心CSCD

近年来,我国以风电和光伏为代表的新能源发电持续快速增长,致使电力系统中的电源结构发生深刻变化,可以预见,未来以风电、光伏为代表的新能源将成为电力系统的主要电源。电力系统故障特征与电源特性紧密相关,与常规能源电源相比,新能源电源在控制策略作用下故障特性差异显著,同时,为更加友好地满足电力系统运行的需求。     

新能源为主体电力系统的需求侧资源利用关键技术及展望

能源转型背景下的电力清洁低碳化将推动传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统发展.新型电力系统中的电力供应保障和安全稳定运行能力将受到高比例新能源的极大挑战,传统电力系统运行模式下单靠电源侧资源已无法满足安全稳定且经济高效的电力供应要求,必须充分挖掘需求侧资源的潜力,由"源随荷动"向"源荷互动"转变.文中首先阐述了新型电力系统面临的电力安全可靠经济供应新形势,其次研究分析了国内外需求侧资源利用实践,在此基础上,提出了面向新型电力系统的需求侧资源利用关键技术,并从资源开发重点、运行管理、市场机制、政策措施、商业模式5个方面对中国新型电力系统需求侧资源利用进行了展望.     

特约主编寄语

推进以新能源为主导的新型电力系统建设是实现我国“碳中和、碳达峰”目标的关键环节。高渗透率的新能源被广泛接入电网发电侧,尽管为电网提供充裕的电能,却也大幅增加电力系统的平衡调节压力,导致仅依靠电源侧的调节能力难以保障新型电力系统的可靠供应和安全稳定。因此,在新型电力系统建设过程中,亟须挖掘电力需求侧柔性负荷所蕴含的巨大灵活调节潜力,将供需两侧的资源同步纳入电网规划与运行管理,从而充分保障新型电力系统的供电可靠和稳定运行。     

2014分布式电源与主动配电网国际学术会议征文通知

正中国电工技术学会定于2014年9月13~14日(12日报到)在昆明举办2014分布式电源与主动配电网国际学术会议。本次会议针对分布式电源接入技术、主动配电网规划和运行控制技术、主动配电网市场运营模式、适用于主动配电网的电力电子技术及风力发电、光伏发电等,深入讨论其在应用与发展中存在的关键问题,进一步推动我国分布式电源与主动配电网的发展。请各有关单位及作者积极参与,踊跃投稿。一、主要议题(包括但不限于)1.分布式发电技术分布式电源接入技术;主动配电网的规划和运行控制技术;主动配电网混合系统联合运行与协调控制;主动配电网市场运营模式;适用主动配电网的电力电子技术。2.新能源发电技术含并网新能源的电力系统规划、运行优化和控制;智能用电与用户互动技术。     

动态过程的幅频调制统一本质与系统稳定问题分类及新能源发电构网能力创新

新能源发电引起的新型稳定问题日益凸显,引起了业界对电力系统稳定问题分类问题的重新关注。然而,由于目前未能基于系统的基本运行机制与目标建立起系统统一的稳定问题分类,对系统面临的各种失稳现象难以进行合理分类。同时,新能源发电作为主力电源,将自然承担着维持电力系统安全稳定运行的责任,对新能源发电具备构网能力的需求变得越来越迫切。针对上述需求,基本思路是回归到系统运行机制,从电压的幅值与频率稳定是系统运行一般化目标的本质认识上讨论系统基本稳定问题以及运行对设备的需求。本文首先阐述了电力系统基本运行机制与目标,并以此为主线,基于系统的基本运行机制与目标对不同装备的一致性与不同装备动态时间尺度的差异性,提出了统一的电力系统稳定问题分类框架；在此基础上,基于系统运行目标并结合新能源发电的特点阐述了对新能源发电构网能力的一般需求及暂态构网能力的需求。     

基于电力支撑的新型电力系统电力电量平衡北大核心CSCD

可靠的电力支撑是电力系统安全稳定运行的重要基础。各类电源的可靠电力支撑作用是指在其可靠电力范围内,可根据系统负荷需求随时满发顶峰。本文提出基于可靠电力支撑的电力电量平衡计算方法,总体计算框架为结合电源装机和系统负荷需求进行备用及机组检修安排,在此基础上通过电力平衡确定各类电源各月(或旬、或周)的可靠电力支撑,进一步进行全年8760 h的电力电量平衡模拟,模拟思路为在满足各类电源最小技术出力或强迫出力前提下,尽量为风、光让出位置,在负荷高峰且风、光出力小时发电顶峰,总体实现各时刻电力电量平衡且尽可能吸纳风光。利用本计算方法分析山西电网不同抽水蓄能规模下的电力电量平衡,并分析了风电不确定性对电力电量平衡的影响,结果显示系统抽水蓄能增加将替代部分火电容量并增加抽水电量,从而增加新能源吸纳;若过多考虑风电的电力支撑,一旦风电受天气等影响降低出力,火电、水电等满发也难以满足负荷需求,将直接影响电力系统安全稳定。     

基于电网消纳能力的新能源发展策略研究

随着新能源大规模开发,新能源消纳问题逐渐突出。在保证太阳能及风电可靠并网发电、电网能够维持安全稳定运行的前提下,不同的网架强弱程度、不同的电源构成以及不同的负荷水平,电网消纳新能源发电的能力也将有所不同。为了综合协调电网电源资源,合理安排新能源的发展规模和建设时序,保障新能源发电的科学发展和有效利用,本文基于电网光伏风电消纳能力,并根据风电发电特性、光伏发电特性及风光互补特性,提出一种探索电网新能源消纳能力最大的方法,为后续新能源并网提出指导性意见,避免大量的弃风弃光现象发生。     

“双碳”目标下宁夏构建新型电力系统的问题与建议

宁夏作为国内首个新能源综合示范区,新能源装机占比2022年底将达到50%,超越煤电成为第一大电源,随之面临新型电力系统建设带来的问题和挑战。围绕能源资源禀赋、电网网架、电力外送、新能源消纳和转型政策5个方面总结宁夏构建新型电力系统的基础与优势,并结合宁夏发展实际,从产业结构、电力供应保障、新能源并网消纳、安全稳定运行4个方面分析新型电力系统构建过程中存在的问题;最后,围绕上述问题提出了加快能源产业结构转型升级,保障电力安全可靠供应,提升新能源并网消纳能力,提高新型电力系统安全防护能力等相关建议,对推动宁夏能源转型发展和新型电力系统建设具有一定的指导意义。     

2018年能源互联网关键技术分析

新能源发电技术、大容量远距离输电技术、先进储能技术、先进信息技术等能源互联网关键技术分析,可为行业发展提供支撑。新能源发电技术 新能源不仅包括风能、太阳能和生物质能等传统可再生能源,还包括页岩气和小堆核电等新型能源或资源。新能源发电技术包括各种高效发电技术、运行控制技术、能量转换技术等。在新能源发电技术方面,研究规模光伏发电技术和太阳能集热发电技术、变速恒频风力发电系统的商业化开发,微型燃气轮机分布式电源技术,以及燃料电池功率调节技术、谐波抑制技术、高精度新能源发电预测技术、新能源电力系统保护技术;研究动力与能源转换设备、资源深度利用技术、智能控制与群控优化技术和综合优化技术。     

新能源极端出力特性及典型电力电量平衡场景研究

随着新能源发电占比的增加,电力系统的电力电量平衡呈现不确定性强、电力过剩/短缺交替出现等特征,给电力系统的供电可靠性带来了严重的影响。基于新能源出力实际运行特性和未来电源发展趋势,研究了含水电的新型电力系统的典型电源结构场景,并以此为基础,建立了电力电量平衡量化分析模型。通过算例结果量化了未来新能源发展场景下的典型电力电量平衡场景及系统灵活调节能力的需求,分析了新能源极端低/高出力对电力平衡的影响。研究可为我国新型电力系统构建提供决策参考。     

风光储联合发电的有功和无功控制

风光储联合发电是可再生能源发电领域的一个重要探索,以期平滑风力发电和光伏发电的功率输出,解决新能源电力的平稳控制和并网问题,为以后新能源发电提供了一条新的可持续发展之路。风光储联合发电是在传统电力系统生产模式基础上增加一个存储电能的环节,可以使发电由原来的几乎不可控变得易于控制,使其功率输出特性趋于平滑,电网运行的安全性、可靠性、经济性和灵活性也会因此得到大幅度的提高,以达到最大限度提高电网接纳可再生能源电力的目的。风光储联合发电是一个新的技术体系,面临很多需要解决的技术问题。     

微电网专题介绍

<正>能源是人类赖以生存和发展的基础,电力作为最清洁便利的能源形式,是国民经济发展的命脉。在能源需求与环境保护的双重压力下,国内外都将目光投向了各种可再生能源的分布式发电相关技术领域。灵活、经济与环保是分布式发电技术的重要特征,但同时一些可再生能源发电系统的出力具有较强的间歇性和随机性,电力系统中日益增多的各种分布式电源接入对其安全可靠运行提出了新的挑战。     

光伏发电项目系统接入技术探讨

近年来新能源发电技术及并网规模迅速发展,光伏发电并网容量逐年增大,在电力系统中发挥着重要的作 用.配电网络消纳了数量较多的光伏发电电源,这些新型发电系统的并网提高了新能源利用率,为配电网输送了电 能,但也带来了电压波动、谐波、闪变等不稳定因素,甚至会造成电压越限等严重影响配电网电能质量的问题.对并 网光伏发电系统应满足的技术要求进行分析,包括电能质量、谐波、电压偏差、电压波动、电压不平衡度、直流分量 等;在电网电压偏差和频率异常的情况下,研究了并网光伏发电系统的响应特性应满足的故障穿越运行要求.针对并 网光伏发电的运行指标,对光伏发电项目进行相应设计,包括谐波允许值、无功计算、消弧线圈等,并对其运行分析 提出了相应技术要求,确保了受端配电网络安全可靠稳定运行.     

分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战

介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势,从分布式电源大规模接入的角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。分布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源,但分布式电源大规模的并网运行将会对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响;微网技术通过不同层次的结构为各种分布式电源的并网运行提供接口,是发挥分布式电源效能的有效方式;智能配电网则可通过对微网的有效管理实现分布式电源的灵活接入与整个电力系统的安全、可靠、经济运行。最后,通过对三者的分析对实现智能配电网的思路与技术手段提出建议。     

德国新能源发电发展和运行研究

近年来,德国新能源发展迅猛,新能源发电量占比逐年提高。分析德国各类电源装机、发电量和发电小时数变化,揭示德国近十年来的能源转型历程。分析德国及其与周边国家联络线电量和电价的变化情况,研究新能源发展给德国电价带来的影响。通过典型周电力系统运行数据,分析德国电力系统应对新能源功率波动性的措施。德国新能源发展和运行实践表明,新能源优化运行和最大化消纳主要取决于灵活的电力现货市场机制、强有力的电源调节能力和坚强的跨国输电网络,同时,新能源的发展将对全社会电力生产成本和电价产生重大影响。     

关于下一个十年我国发电工业几个问题的探讨

展望下一个十年,我国发电工程界既要紧跟科学家对新能源技术的孜孜追求,准备接过他们取得突破的接力棒,实现发电技术的更新换代,又要积极参与各项新发电技术的不断发展完善,还要脚踏实地,保证发电装机规模,为国民经济的持续发展提供稳定可靠的电力。     

先进储能技术在智能电网中的应用和展望

电力生产过程是连续进行的,发电和负荷及损耗之间需要时时刻刻保持着基本的平衡,而电系统中的用户对电力的需求随时间及外界因素的变化而不断变化,传统电力系统可通过对可控发电机进行出力调节来维持发电和负荷的平衡,而下一代电力系统智能电网包括着很多的分布式电源,而分布式电源对外界气候天气因素比较敏感,新能源发电的出力又难于控制...     

关于新型电力系统部分特点的思考

新型电力系统建设是我国电力行业的重大转型,其需求来源于经济社会发展,其实现依赖于电力系统运行机理的改进。从近10年电力系统的发展历程和阶段性目标分析出发,基于“双碳”目标,对新型电力系统的电源构成、特点及运行模式进行逆向推理和分析,进而分析新运行模式下的部分关键技术需求。指出：为了实现“双碳”目标,电力系统电源构成必须进行巨大调整,特别是在2030年之后;在新型电力系统中,发电侧将以新能源为主体,用户侧将出现大量产销者并呈现大量分布自治的形态,能源互联网将成为新型电力系统的基础支撑,电网调度将主要基于市场化机制实现;新型电力系统的建设在电力电量平衡、系统安全、有源配用电网管控、新能源发电和并网、电力交易和调度等方面迫切需要相关创新技术的支撑。