【前沿向】細(xì)讀專家報(bào)告——“透明電網(wǎng)和新型電力系統(tǒng)”(二)
賬號(hào)簡(jiǎn)介:關(guān)注本科電氣專業(yè)課、重視快捷、便利但專業(yè)的電氣工程專業(yè)知識(shí)分享與目前前沿技術(shù),助力電氣專業(yè)本科生專業(yè)課學(xué)習(xí)、期末考試與未來(lái)科研規(guī)劃。小閃初出茅廬、認(rèn)知尚淺,期待與您友好交流、互相學(xué)習(xí)。
重要提示:此專題環(huán)節(jié)是參考專家報(bào)告進(jìn)行的進(jìn)一步學(xué)習(xí)理解,更期待我的學(xué)習(xí)過(guò)程能讓更多同志受益,希望我的努力對(duì)您有更大的幫助,謝謝您!
這一章節(jié)我們重點(diǎn)關(guān)注此報(bào)告(李立浧院士:透明電網(wǎng)和新型電力系統(tǒng))的第二部分——核心要義(上),我也將這一個(gè)報(bào)告分為五個(gè)部分進(jìn)行解釋說(shuō)明(因?yàn)橹R(shí)量太豐富啦哈哈?。。。_@一報(bào)告有很多可以想的、可以說(shuō)的,但我并非行業(yè)專家,只能嘗試著“打打輔助”,所以這一模塊更像是跟大家一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)院士報(bào)告,同時(shí)和大家嘮嘮嗑,謝謝大家的支持!
【1】雙碳目標(biāo)下的新型電力系統(tǒng)概念情景
我們這一部分著重學(xué)習(xí)一下報(bào)告中關(guān)于“新型電力系統(tǒng)概念情景”的論述:
①裝機(jī)和發(fā)電量主要是可再生能源。相比現(xiàn)在,火電大幅減少,風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電大幅增加;
②電力在終端能源占比將大幅提高至70%(直接)、90%(廣域電氣化,這個(gè)詞的含義我個(gè)人的理解是一種發(fā)、輸、用三端的一種深度融合,加之現(xiàn)在推進(jìn)的儲(chǔ)能,應(yīng)為四端的深度融合);
③發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘考s百億干瓦(這一點(diǎn)我最初看到時(shí)也感覺(jué)很震撼,能夠感覺(jué)到未來(lái)的電力的繁榮)。
總體上這三個(gè)方面,加上一些更加細(xì)致的數(shù)據(jù)構(gòu)想預(yù)測(cè)構(gòu)成了新型電力系統(tǒng)概念情景,基于這種方向我們就可以學(xué)習(xí)它的特征。

【2】新型電力系統(tǒng)的特征
對(duì)于新型電力系統(tǒng)而言,報(bào)告中提及了八項(xiàng)特征,這八項(xiàng)特征分別是:
①動(dòng)態(tài)特性:電力電子弱慣性特點(diǎn),動(dòng)作時(shí)間常數(shù)小(微秒級(jí)),頻域分布廣(DC-數(shù)百 Hz),波動(dòng)性和隨機(jī)性強(qiáng)(相對(duì)來(lái)說(shuō)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)就比較大了,慢速的機(jī)電特性,穩(wěn)定性會(huì)比較高);
②安全穩(wěn)定理論:基于數(shù)字化的信息與物理系統(tǒng)融合,基于“電力+算力”的系統(tǒng)平衡理論(傳統(tǒng)的來(lái)說(shuō),這種穩(wěn)定來(lái)自于機(jī)電轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的穩(wěn)定理論);
③系統(tǒng)規(guī)模特征:對(duì)于新型電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),我們希望是分布式,單機(jī)小,數(shù)量大(傳統(tǒng)的來(lái)說(shuō),單機(jī)大,數(shù)量少);

④系統(tǒng)形態(tài)和生態(tài):“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”融合變換,“能量和信息”交織互動(dòng),基于全局的數(shù)據(jù)是電力系統(tǒng)研究紐帶和基礎(chǔ)(傳統(tǒng)的來(lái)說(shuō),以模型和預(yù)測(cè)為核心的仿真系統(tǒng),面向集中式架構(gòu)),同時(shí)注意,我們這里面提及了一個(gè)重要的概念叫做“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”,是不是和我們之前一直說(shuō)的“發(fā)輸變配”不太一樣,這里先注意一下,之后我們馬上表述;
⑤負(fù)荷側(cè)格局和用戶:負(fù)荷側(cè)包括新能源和儲(chǔ)能,客戶從單純的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧a(chǎn)者+消費(fèi)者”,負(fù)荷不確定性強(qiáng),用戶融入系統(tǒng)(這一方面的理解,我們其實(shí)可以從很多方面去理解,我就僅從從電力系統(tǒng)規(guī)劃去理解,大家有新的想法可以做補(bǔ)充。我們的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有著“三種負(fù)荷”這種說(shuō)法以助于我們進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè),但是新型電力系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)有著兩個(gè)和之前不一樣、也不簡(jiǎn)單的新內(nèi)容叫做新能源和儲(chǔ)能。對(duì)于這兩種中的新能源,我們最熟悉的應(yīng)該就是風(fēng)光電,但是實(shí)際上風(fēng)光電最大的一個(gè)特點(diǎn)就是“靠天吃飯”,即帶來(lái)不確定性;而對(duì)于儲(chǔ)能,它就不單單是消費(fèi)者,它還多了一個(gè)身份,即是生產(chǎn)者。所以新型電力系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)格局發(fā)生了重大的改變);
⑥系統(tǒng)安全:不確定因素多,功能復(fù)雜,構(gòu)建系統(tǒng)和元件的新型網(wǎng)絡(luò)安全體系(傳統(tǒng)確定性強(qiáng),易控制);
⑦電力系統(tǒng)架構(gòu):能源電力一體化,廣域電氣化,大電網(wǎng)+主動(dòng)配電網(wǎng)+微電網(wǎng)(看到這些非本專業(yè)的學(xué)友可能會(huì)有點(diǎn)迷糊,我這里有一個(gè)粗淺的理解,可以這樣想,新型電力系統(tǒng)的架構(gòu)服務(wù)將更加細(xì)化、更強(qiáng)交互性、更加靈活、更加綠色環(huán)保,總而言之服務(wù)更優(yōu)質(zhì)?。?/p>
⑧新型電力系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化、智能化——透明電力系統(tǒng):不完全依賴電網(wǎng)模型,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)海量,動(dòng)態(tài)變化,以軟件計(jì)算為基礎(chǔ)。(數(shù)字化、信息化、智能化這三個(gè)詞語(yǔ)應(yīng)該很多行業(yè)都在用,而電力電網(wǎng)作為技術(shù)集中性的產(chǎn)業(yè),這三方面的深度應(yīng)用將帶來(lái)更大的改變,相對(duì)之前的依靠物理模型,轉(zhuǎn)為部分依靠數(shù)據(jù)計(jì)算)。

這八點(diǎn)看下來(lái),大家能夠很清晰地感受到,新型電力系統(tǒng)并非是一棵樹(shù)上的一支蓬勃生長(zhǎng),而是所有枝條在一起勃勃生機(jī)的場(chǎng)景。今天的學(xué)習(xí)暫告一段落,我們先好好消化一下這部分的內(nèi)容,光是編寫上述的學(xué)習(xí)筆記我就已經(jīng)有點(diǎn)累了哈哈!