双碳目标下新型电力系统发展展望

双碳目标下新型电力系统发展展望

王栋栋

云南电网有限责任公司云南电力调度控制中心 云南省 昆明市 650100

摘要：科技创新和技术进步是建设新型电力系统的关键。对电力工业管理控制系统进行了研究，将大数据和可视化等智能技术引入到系统的设计中。通过该系统的设计，可以实现对电力系统运营的实时监控，提高运营生产效率。基于此，本文针对双碳目标，提出了新型电力系统发展展望，以供参考。

关键词：双碳；新型电力系统；发展展望

前言：基于新能源发展战略，提出了以新能源为主要能源的新型电网。尽管对新型电力系统的概念没有统一的定义，但可以得出结论，构建新型电力系统是实现“双碳”目标未来发展方向的关键。与传统电力系统相比，新型电力系统在主要地位、特点和目标方面发生了重大变化。当前，我国正处于加快构建清洁能源体系和产业低碳转型的过程中，煤炭发电的发展面临着“双碳”战略的挑战。我国发展电力必须走清洁高效的道路，加强新能源开发力度，提升新能源在能源体系中的比重。

1“双碳”目标下构建新型电力系统的挑战

1.1自动化平台运维管理模式合理性亟待提升

自动化运维信息系统管理模式合理性亟待提升是电力公司常见的运行维护问题，也是我国不可持续的特殊管理问题。目前，许多电力公司采用多部门管理和维护管理模式，管理相对复杂。自动化电力信息系统与多个管理部门相结合，需要向不同方向的自动化管理员提交不同的工作请求，即使工作安排合理完成，在实际任务转移过程中不可避免地会出现错误。所有这些都会降低自动化平台的操作和维护效率，并可能导致自动化系统的操作问题。同时，对于自动化管理员来说，自动化平台管理系统的容量相对较大，人员管理系统的数量相对较多。

1.2新型电力系统认知不足

电力系统运行人员在对电力系统进行仿真分析的基础上，认识到电力系统的运行特点，制定电力系统运行控制方案，是保证电力系统安全稳定运行的重要依据。电力系统仿真分析的准确性主要取决于电力系统的各个设备模型和仿真分析技术。现有的电力系统已经有了一系列的仿真分析系统，并得到了更好的应用。然而，新型电力系统带来的新特性增加了对电力系统稳定性的识别难度。

2“双碳”目标下构建新型电力系统优化对策

2.1完善电力系统规划体制

在市场驱动的改革过程中，电力系统应充分考虑市场体制改革，改变一体化运营模式。当发电和输电分开时，电力生产效益因子往往会成倍增加，在规划过度分散时，电力系统的优化效果会受到影响。因此，电力公司必须执行输电和发电的协调计划，结合各种决策方法，并将计划的重点放在协调整体结构、安排和总量的优化上。在实际操作中，一开始就坚定地进行组织管理，通过配电、用电负荷和供电的合作配合，促进规划工作的有效部署。可以建立一个专业的顾问组织，根据需要进行数据信息共享并执行电力系统的规划和参数评估。在组织管理过程中，确保指导市场监督和权威，从发电和输电计划阶段开始参与评估和讨论，以及制定满足电力系统中长期发展的设计计划，确保发电、输电等调度工作协同推进，有效避免了市场电力能源需求的设备长期超负荷运行和电力利用严重短缺等缺陷。

2.2强化智慧化运行体系建设

依托“云大物移智链”等数字技术的创新升级，提高新能源预测精度，推广长时间尺度新能源功率预测技术，推动建设新型智慧调度运行体系，推动电网向能源互联网升级。加快信息采集、感知、处理、应用等环节建设，推进数据共享和价值挖掘。建设新一代调度运行技术支持系统，构建全景观测、精准控制、主配协同的新型有源配电网调度模式，加强跨区域、跨流域风光水火联合运行，推动各类能源互联互通，互助互济，提升系统平衡能力，支撑新能源高效利用、分布式智能电网快速发展。

2.3准确把握煤电定位

在新的电网中，必须准确地理解煤电的地位。国家发改委和国家能源局宣布了这一计划，调峰和频率调整，以及为系统电源提供转换支持服务。未来电力系统的发展是清洁高效的发展，煤炭火力发电率逐渐下降，并且其功能从当前主电源改变为辅助电源和备用电源。大频率调制的使用和在快速发电中使用频率调制被认为是足够的。在保证电力安全和电力供应稳定的前提下，煤电对支撑电力系统的稳定性负责。

2.4集中式和分布式相结合

该系统可以有效地解决分布式系统与集中式大功率网络之间的互联问题。集中和分散（微电网）可以提高新能源在新电力系统中的利用率，减少二氧化碳排放，新能源发电可以在当地消耗，这可以减少远程传输，降低电网的运行风险。

2.5“源网荷储”一体化协调发展

“源网荷储”是指将电网、负荷和储能整合为一个整体，有效化解电网波动，增强电网安全运行。在传统的电网系统中，电源是根据负荷移动的，“电网负荷存储器”综合了“电网负荷记忆”，储能起着非常重要的作用。“源网荷储”一体化协同发展，可以有效解决电网故障时安全控制措施不足的问题，也可以有效解决部分电网的波动变化、调峰、新能源占用等问题。

2.6增强电力系统灵活调节能力

首先，深入挖掘常规机组的调节能力。常规水电机组对电力系统的支持能力进一步增强，调频、AGC、动态无功支持和调峰等能力的深化，提高了电力系统的安全水平。其次，发挥新能源机组控制能力。目前，新能源机组无法满足频率调节和压力调节的要求，电压和频率调节能力远低于常规水电机组。因此，有必要开展对新能源机组电力系统的积极支持研究，提高新能源机组对电力系统的调节能力。最后，灵活调节储能系统。储能是电力系统的重要调节资源，不同类型的储能对不同电力系统的调节能力不同，有必要根据多种储能的特点，研究对电力系统的有功和无功调节效果，提高对频率和电压的控制能力。

3未来展望

3.1积极推动电能替代业务，推动全社会节能增效

配合交通、工业、建筑、农业村等领域的“新电气化”政策，引进风力发电和光电等促进电力产业发展，电力应用于交通领域，电加热设备在工业和建筑领域的应用率持续保持，并积极宣传节电知识。电气自动化水平的提高是终端行业节能增效的重要手段。未来10年，这对电力行业的模式变革非常重要，构建智能灵活的综合能源服务体系，引导电力负载和电力网络的双向交互。要提高终端部门用电的灵活性和可控性，同时支持终端部门的节能增效。

3.2资源优化配置，统筹能源经济安全绿色目标

电力发展旨在缩小电力系统与双碳目标之间的差距，规划绿色能源经济和安全目标，并找到实现低碳转型的可行技术。对于“双碳”目标，需要实施基于负荷的协同规划方法，同时考虑碳中和目标。

结束语：

概而言之，“双碳”发展的目标是建立新型电力系统。新型电力系统的创新是推动电力系统模式升级，保障产业链安全稳定，这是提高能源电力行业竞争力必须走的一条道路。建议并鼓励创新新型电力系统，建立合作机制，激发创新活力，组建创新团队，以智慧和力量建设新型电力系统，推进能源革命，建设强国。

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