能源/電力的案例
新能源電力系統生產模擬關鍵技術及應用
新能源電力系統生產模擬關鍵技術及應用
(中國電力科學研究院新能源研究中心)
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研究背景
在“雙碳”目標和新型電力系統建設背景下，預計到2030年，我國新能源裝機容量將超過12億千瓦。新能源“大裝機、小出力”的特點給電力系統的電力電量平衡帶來巨大挑戰，電力系統面臨“保供電”和“保消納”雙重壓力。年/月中長期電力電量平衡量化分析是電力系統規劃和優化運行的基礎，對電力保供和新能源消納至關重要。
新能源電力系統生產模擬是科學量化分析電力電量平衡的有效方法。它通過建立“源-網-荷-儲”運行模擬模型，開展長時間尺度時序運行仿真，優化各類電源開機及發電、線路交換功率等，是合理安排新能源發展規模、布局和時序，優化電力系統運行方式的重要手段。傳統的電力系統生產模擬未考慮新能源出力的隨機波動特性和電力系統運行的時序性，難以準確模擬新能源電力系統的運行，亟需開展新能源電力系統年/月時序生產模擬技術攻關。
依托國家和國家電網公司科技項目，國家科技重點領域創新團隊“新能源發電調度運行技術創新團隊”歷時10年，采用“基礎研究、技術攻關、系統研發、應用推廣”的技術路線，研發了新能源電力系統生產模擬軟件（REPS）和國-網-省新能源消納能力協同計算平臺，實現了新能源電力系統中長期電力電量平衡量化分析，為我國新能源相關政策的制定和實施提供了重要依據。
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論文所解決的問題及意義
（1）新能源中長期電量預測與時間序列建模
開展新能源電力系統生產模擬需要預測新能源中長期電量，并構建符合新能源運行特性的出力時間序列。
展開 以新能源為主體的新型電力系統特點
而在高比新能源電力系統中，由于在源端和荷端存在較大的不確定性，電力系統運行的 “邊界條件 ”將更加多樣化。輸電網的聯絡線潮流可能跟隨新能源的出力波動而大幅變動(甚至雙向流動)，配電網的分布式新能源與虛擬電廠也會改變電力潮流。
2、從機電裝備主導向電力電子裝備主導的演變
新能源的并網、傳輸和消納在源 -網-荷端引入了更多電力電子裝備，電力系統呈現顯著的電力電子化趨勢問題。因此，電力系統基本特性將由旋轉電機主導的機電穩態過程為主演變為電力電子裝備的電磁暫態過程為主。現有火電、水電等傳統機組采用同步電機，具有較強的機械慣性，因此，電力系統具有較大的時間常數(秒 -分鐘級)，系統頻率以工頻(五十赫茲)為主。而電力電子裝置具有低慣性、低短路容量、弱抗擾性和多時間尺度響應特性，導致電力電子化電力系統時間常數更小(毫秒級)、頻域更寬(幾百赫茲)、安全域更復雜。在多種擾動情形下系統的機電暫態和電磁振蕩等多重因素交互影響，例如，目前新能源基地出現的暫態電壓支撐不足、風電機組并網的高 /低電壓穿越停機脫網、寬頻振蕩、多饋入直流換相失敗等都 是電力電子化系統的具體表現。
3、從單一電力系統向綜合能源系統演變
能源互聯網需要建設以新能源電力系統為基礎，與天然氣、交通、建筑等多個領域互聯互通的綜合能源網絡。因此，現有的電力系統將與熱力管網、天然氣管網、交通網絡進行互聯互通，構成綜合能源系統。而且，天然氣與氫能源的儲備與傳輸將與電力系統深度融合，發揮重要的調峰作用。
(二)現有電力系統技術體系的不足
在現有技術條件下，新能源出力不確定性強，具有隨機性、波動性、反調峰特點， “極熱無風 ”、“晚峰無光 ”、 “大裝機、小電量 ”成為行業弊端。
展開 解析二十大報告中能源電力的八大關鍵詞
電力市場是我國構建全國統一大市場和建設高標準市場體系不可或缺的重要一環，有利于打破不同地域電力交易壁壘，實現更大范圍資源配置。
經過40余年改革開放具體實踐，我國基本確立現代市場體系，電力市場化改革亦取得不俗成績，市場交易電量已占全社會用電量近一半，但電力市場化建設道阻且長，尚存在一些不足，距離全國統一電力市場仍有較大距離：電力跨省跨區資源配置仍存在較大交易壁壘、市場交易機制與交易體系不完善不靈活、交易品種與交易模式不豐富不健全、監管規則不統一不透明、地方保護主義現象頻出等問題依然存在，電力市場相互分割局面比較突出。
電力市場作為優化資源配置效率、促進清潔能源消納、支撐構建新型電力系統的關鍵和核心機制，其目的在于確保能源安全、低碳、經濟、高效等目標的前提下，充分發揮市場“無形之手”和政府“有形之手”的協同作用，構建包括電能量市場、輔助服務市場、中長期市場與現貨市場等在內的各種電力市場，并同外部碳交易市場、綠證市場等實現有效銜接，最終實現統一開放、競爭有序、安全高效、治理完善的電力市場體系，推動電力資源在更大規模、更高效率、更大范圍內共享互濟和優化配置。
展開 能源電力領域的工業視頻內窺鏡有哪些特點
能源電力領域的工業視頻內窺鏡有哪些特點？
在能源電力領域，工業視頻內窺鏡具有以下顯著特點，使其成為該領域不可或缺的檢測工具：
1. 高品質成像
工業視頻內窺鏡配備了高分辨率的成像芯片和先進的照明系統，能夠提供清晰、鮮明的圖像，確保檢測人員可以精準識別設備內部的微小缺陷，如裂紋、腐蝕、積垢等。例如，IPLEX NX視頻內窺鏡采用激光照明系統，圖像亮度是傳統型號的4倍，能夠更好地適應復雜的檢測環境。
2. 強大的測量功能
許多工業視頻內窺鏡具備精確的測量功能，能夠對檢測到的缺陷進行量化分析。例如，IPLEX系列內窺鏡支持三維測量功能，可提供缺陷的詳細尺寸數據，幫助技術人員快速評估問題的嚴重性。
3. 便攜性與耐用性
能源電力領域的檢測環境往往復雜且惡劣，因此工業視頻內窺鏡通常采用一體化便攜設計，堅固耐用，能夠適應高溫、高壓、腐蝕性等惡劣條件。例如，手持式內窺鏡重量輕、體積小，便于攜帶和操作，且具備防水防塵功能。
4. 多功能集成
工業視頻內窺鏡不僅能夠實時觀察設備內部情況，還具備拍照、錄像、數據存儲和傳輸等多種功能。這些功能使得檢測過程更加高效，檢測結果可以方便地記錄和分析，便于后續的維護和故障診斷。
5. 適應復雜結構
能源電力設備內部結構復雜，工業視頻內窺鏡的探頭通常具有高度靈活性，能夠進入狹窄的管道和復雜的內部空間。例如，在燃氣輪機和汽輪機檢測中，內窺鏡可以輕松到達葉片、燃燒室等關鍵部位。
6. 降低維護成本
通過無損檢測的方式，工業視頻內窺鏡能夠在不拆卸設備的情況下完成檢測，顯著減少了設備停機時間和維護成本。此外，其高清成像和測量功能能夠幫助技術人員更準確地制定維修計劃，避免不必要的維修工作。
展開 
薛禹勝：能源革命賦予電力可靠性研究新使命
“非化石類能源成為終端能源的主要方式是發電，電能是聯系一次能源及終端能源的高效、靈活而綠色的紐帶。”在7月10日舉行的第四屆中國電力發展和技術創新院士論壇上，中國工程院院士薛禹勝說。
電力對能源安全及環境安全極其重要
經濟可靠的電力支撐了能源安全及環境安全，更是對現代文明的重要支持。電網是電力傳輸及電力市場的物理平臺，其穩定性的分析與控制一直被高度關注，但充裕性的分析與控制則長期被忽視。
基于對電力可靠性研究的思考，薛禹勝首先為大家拋出了一個新的名詞——綜合能源網。他認為，電力流及信息流服從的物理規律不同，不能用互聯網的術語及規律來描述能源流，比如將固態變壓器解釋為電能“路由器”是不妥的，即使沿用“能源互聯網”，也應讀為綜合能源網。
“二次能源是一次能源與終端能源之間的橋梁，電能是最高效、最清潔的二次能源。電力對能源安全及環境安全極其重要。”在他看來，智能電網的框架若要完整地反映能源革命賦予電力系統的使命，還需在能源的兩個替代中，深化智能電網的內涵，并在與非電環節交互中，探索智能電網的外延。
薛禹勝說：“一次能源中的清潔替代及終端能源中的電能替代是能源安全及環境安全的重要保證。”電力工業如何在大規模替代的能源流中有效地承上啟下、兼顧左右，要求電力工業及電工裝備產業支撐這兩個替代，并需要在智能電網概念的基礎上擴展新概念。
薛禹勝特別提到，要從信息能源融合的視角來拓展智能電網的概念，他說：“信息能源系統融合的一個方面體現在，涵蓋電力流在內的能源流的可靠性需要專用通信網的支持;另一方面則體現在開放的網絡經濟及廣泛的用戶參與都需要互聯網平臺的支持。”薛禹勝認為，依靠開放式的平臺，可提高市場效益。
展開 2024青島國際智慧電力與數字能源產業博覽會
2024青島國際智慧電力與數字能源產業博覽會
2024年9月26日-28日 青島國際博覽中心
實現碳達峰、碳中和目標，能源清潔低碳轉型是關鍵。隨著碳達峰、碳中和目標的實施，構建以新能源為主體的新型電力系統，為水電、風電、太陽能發電、儲能、氫能等清潔能源發展。 為貫徹落實新發展理念，展示電力能源行業創新發展成果，推動電力能源產業轉型升級、 高質量發展，助力企業開拓市場，中國國際智慧電力與數字能源博覽會將于2024年9月26-28日在青島國際博覽中心舉行。 本屆展會以‘數智’賦能電力能源?搶抓‘雙碳’機遇”為目標，集中展示發電、輸電、變電、配電、儲電、用電等實現數字化運用電力產業鏈供應鏈各新產品、 新設備、新技術、新服務及解決方案，為電力能源企業和相關單位搭建一個了解行業動態、洽談貿易、開拓市場的交流合作平臺。
展品范圍
★一站式輸配電設備展區 ：開關設備、高低壓成套設備、 變壓器及附件、變電站設備、電能質量、濾波治理、無功補償、儀器儀表、電力金具、電抗器、互感器、電線 電纜、電力金具、避雷器、絕緣子、母線等。
★電力物聯網及電力數據展區：大數據、云計算、UPS不間斷電源、EPS應急電源、物聯網、 移動互聯、人工智能、區塊鏈、邊緣計算、工業以太網、電力通信、機房 設備、機箱機柜、 衛星導航系統等技術應用和解決方案。
★數據中心基礎設施：數據中心基礎設施解決方案、邊緣數據中心方案、微模塊數據中心、 空調、 制冷及新風系統、供配電系統、綜合布線系統、機房建筑及裝飾材料、大屏幕顯示系統等。 智能光伏能源數字化、交通電動化、綠色IT能源基礎設施、綜合智慧能源、低碳建筑、 低碳工廠、低碳園區、 低碳鄉村、 低碳城市等。
展開 歐洲能源安全和歐洲電力結構
目前歐盟委員會希望借由開辟多元化油氣供應渠道來降低歐洲面臨的能源風險，從美國和卡塔爾等主要液化天然氣生產國增加液化天然氣進口量。同時，提高能源使用效率，節約能源消耗，計劃節省天然氣使用量900億立方米。
歐洲短期內想改變進口能源“卡脖子”問題幾乎是不可能的，能源轉型期存在結構性矛盾。
Part 2 歐洲的電力能源情況
而歐洲《European Electricity Review 2022》里面有很多有意思的數據統計，我摘錄一些內容，給大家做一些梳理。從歷史上看，歐洲不斷增長的可再生能源取代了煤電，由于 2021 年下半年天然氣價格飆升，可再生能源增長主要是用來取代天然氣，當前的情況會進一步加劇這個狀態。
▲圖2. 2021年下半年的情況
（天然氣發電部分降幅最大）
2021年是歐洲開始恢復正常的一年，從電力需求來看，基本開始逐步恢復到2019年的水平了，2022年預計整體的電力需求還會增加。
▲圖3. 歐洲的電力需求恢復情況
● 除 9 月外，歐洲的可再生能源發電在去年下半年每個月都創下新紀錄，風能和太陽能在 2021 年創下新紀錄
（547 TWh）
，發電量首次超過天然氣
（524 TWh）
，太陽能在歐洲北部和南部蓬勃發展， 2021 年的發電量比 2019 年增加 27%，同期荷蘭和西班牙的發電量翻了一番。2021 年，整個歐盟的風能和太陽能裝機容量繼續增長。風能和太陽能裝機容量估計分別增長了 8%
（+15 GW）
和 16%
（+22 GW）
。
▲圖4. 歐洲在發電這塊發展很快
除 9 月歐洲沒有風以外，2021 年下半年歐盟的風能和太陽能發電量創歷史新高。
展開 國家能源集團國源電力有限公司人員定位解決方案
國家能源集團作為重組合并后的新五大發電集團之一，火電總裝機容量1.78億千瓦，在火力發電領域具有重要地位。在上述發電企業智能化轉型的背景下，國家能源集團國源電力有限公司與云酷科技在智慧安全管理領域展開合作，對國源電力下屬20家電廠進行人員定位管控系統的部署，通過對UWB及大數據集成分析等數字化技術的應用，旨在提升集團及電廠人員安全管控水平，構建全新智慧安全管理體系。
現狀分析
1、外委人員難于管理；
2、高風險區域及作業缺少管控手段；
3、安全監督全靠人工；
4、現場作業難監察，行為難分析；
5、各安全管理系統信息分散，數據無法貫通。
6、各電廠獨立運行，集團側缺少了解各廠安全作業信息的有效渠道。
解決方案
云酷科技結合集團安全需求現狀，建設人員定位管控系統，通過構建全廠1:1等比例三維模型和部署UWB高精度定位設備，實現人、車實時位置監控；通過集成電廠各相關業務系統，實現安全數據的協同聯動；通過在集團側部署智慧安全管控平臺，為集團提供安全監控及大數據分析工具。
1、利用UWB定位與虛擬電子圍欄功能，精準掌握外委人員實時位置，對外委人員未按流程作業、誤入風險區域等行為給予報警提示，避免造成人員安全事故。
2、對高風險作業實時監控，實時掌握高風險作業的人員情況。對超時作業、無授權作業可能導致的安全隱患進行預警。
3、建設三維安全管控平臺，將傳統監督手段與信息化技術相結合，對現場作業人員全方位監控，出現問題及時報警，管理人員可迅速響應。
4、通過歷史軌跡回溯功能，對作業人員的行為進行有效分析，可查看作業人員的作業路線、停留時間及作業內容，實現對作業行為的風險評估及問題追溯。
5、集成兩票、監控、門禁等安全業務管理數據，將人員定位與作業內容高度融合，對作業人員實現全方位管控。
展開 蓋茨：美國能源轉型的關鍵是升級電力傳輸系統
聯邦能源管理委員會應通過將大型項目的成本分攤到整個地區來幫助解決成本分配問題，而不是只要求一方負擔。
3.許可：盡管聯邦政府決定誰支付大部分輸電升級費用，但各州主要是為新項目頒發許可證的程序漫長、復雜。因此，美國輸電線路建設遠落后于其他國家。新墨西哥州和科羅拉多州等一些州正在進行創新工作，以加快這一進程。但是，政策制定者應該有更多的協調，使許可程序更容易。
盡管電力傳輸主要是一個政策問題，但技術創新也會有所幫助。例如，電網增強技術（如動態線路額定值、潮流控制和拓撲優化）可以增加現有系統的容量。“能源突破”風險投資公司（Breakthrough Energy Ventures）是我幫助發起的氣候倡議的一部分，投資先進導體和超導體電線等新技術，但這些技術并不能取代真正的系統性改進。
氣候變化是人類面臨的最大挑戰。如果你關心氣候變化，你就應該關心電力傳輸。簡單地說：電力傳輸是我們清潔能源未來的關鍵。如果我們解決電力傳輸的障礙，將獲得更低的排放、更清潔的空氣、更多的就業機會、更少的停電、更多的能源和經濟安全，以及更健康的社區。
展開 CAE仿真技術在能源電力行業的應用
當環保節能成為中國電力工業結構調整的重要方向時，火電行業也需要經歷設備的更新換代來促進產業升級。
CAE技術在火力發電廠的三大主設備爐、機、電上都有較多的應用，特別是在提升能量轉化效率、降低環境污染上。主要應用有：
4.1鍋爐流體動力學分析
l 煤粉爐內燃燒過程分析
l 脫硫脫硝工藝分析
l 煤粉、油、氣的燃燒
l 爐內流化過程模擬
4.2鍋爐壓力容器相關計算
l 鍋筒強度設計
l 爐膽失穩分析
l 鍋爐關鍵部件的疲勞失效
l 鍋爐抗震性能計算
l 鍋爐關鍵部件的蠕變強度分析
4.3鍋爐管道相關計算
l 管道溫度分布及熱應力計算
l 汽水管道、過熱器疲勞強度計算
l 汽水管道、過熱器蠕變強度分析
4.4鍋爐附件相關計算
l 鍋爐支架的強度計算
l 密封墊片性能分析
l 開孔平板強度分析
5.其它
CAE技術在其它能源電力行業也有廣泛的應用。例如采用CAE技術分析太陽能面板的強度、支架強度、螺栓強度，并對齊進行抗風設計、抗震設計。
在輸電線上采用CAE技術來計算絕緣子的安全性等。
Pfisterer Safag高壓電線電暈環優化設計
展開 能源局局長：著重解決電力芯片“卡脖子”問題
報名網址：
www.cxcyds.com
日前，國家能源局局長章建華發布文章《奮力譜寫統籌電力發展和安全新篇章》，其中提到，“十四五”以至未來更長一段時期，我國將深入推進碳達峰、碳中和，構建以新能源為主體的新型電力系統，推進電力安全核心技術和關鍵裝備科研攻關，加快芯片模塊、特高壓直流套管等國產化替代，有效解決“卡脖子”問題。
目前我國已建成世界上規模最大的電網，可再生能源裝機容量世界上最大，電網形態空前復雜。電網運行面臨高比例間歇性、不確定性負荷增多、分布式電源接入、靈活可控、遠距離輸送等難題，高度靈活性可控性的柔性 交直流輸電技術已成為支撐高比例新能源電網建設發展的關鍵技術手段。
電力電子裝備是柔性 交直流輸電技術的核心，其電壓高達到數百千伏以上；電流高達到數千安培；傳送功率約數十吉瓦，這就迫使內部電力電子器件必須具備高電壓、大電流，更小體積和更高效率。
目前大功率電力電子裝備采用的大都是硅基器件，硅基器件耐壓低、電流密度低、頻率低，導致裝置體積大、重量大、功率密度較低，大大限制了電力電子裝備發展。SiC技術的出現，正好解決了這些棘手問題，用SiC器件替代已有裝置中的硅器件，能實現更高的效率、更小的體積以及更好的可靠性，還能帶來巨大的系統成本優勢。除了替代作用以外，SiC技術同樣能用于開發此前硅基器件難以滿足要求的全新電力電子裝置，例如高頻電子電力變壓器。
以遠海風電為例，柔性直流是遠海風電并網的主要技術手段。
展開 
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值。
二、電力電子教學科研設備市場現狀
目前，電力電子教學科研設備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內森木磊石等企業。國外產品技術成熟，但價格高昂、售后響應慢；部分國內產品在功能適配性上存在不足。高校與科研機構亟需一款兼具性能、教學適配性與高性價比的設備，以滿足實驗教學、科研創新的需求。
三、EGBox Nano 產品分析
（一）核心優勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統實驗設備的笨重形態，便于課堂移動教學與學生自主實踐。
2、聚焦教學，全面實用
精準適配高校電力電子與電機控制課程實驗教學體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機控制 等 20 + 實驗內容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進口設備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現實驗教學資源的普及，緩解教學設備經費壓力。
展開 高級OpenModelica模塊化系統建模 ￥15
高級OpenModelica模塊化系統建模
# 課程信息
發布時間：2025年12月
格式：MP4 | 視頻：h264編碼，1920×1080分辨率 | 音頻：AAC編碼，44.1kHz，雙聲道
語言：英語 | 時長：3小時01分鐘 | 文件大小：2.47 GB
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# 基于 OMEdit 的結構化系統建模、擴展策略與結果分析
## 課程收獲
- 借助 OMEdit，在 OpenModelica 中將現實中的能源與電力系統轉化為結構化、模塊化模型。
- 使用程序包、子模型與可復用組件組織復雜項目，實現可擴展建模。
- 運用數組、自定義單位、模型擴展等 OpenModelica 高級功能，簡化大型系統建模。
- 搭建并仿真多電池堆、多堆疊系統，還原真實系統運行特性。
- 通過原理圖/圖標視圖可視化模型，定義連接器，保證組件間交互清晰。
- 將仿真結果導出為 CSV 等格式，用于后續分析與報告撰寫。
- 掌握可遷移技能，適用于各類能源、電力及工程應用場景。
## 前置要求
- 建議具備 OpenModelica 與 OMEdit 基礎使用經驗。
- 了解基本建模概念（變量、參數、組件）可讓學習更順暢。
- 無需高級知識：OpenModelica 新手可先學習我的前置課程《OpenModelica 入門》打好基礎。
展開 新能源｜ST Micro向現代汽車E-GMP供應電力半導體
現代汽車集團電動汽車平臺(E-GMP)新采用了電力半導體產品。
STMicro供應了5種SiC電源模組產品。搭載模組的EV6是基于現代汽車E-GMP的電動車型號。包括EV6在內，現代汽車、起亞新車將擴大STMicro的SiC新產品供應。
基于STMicro的SiC半導體MOSFET的電源模組產品可以支持電動汽車平臺應用的各種動作電壓，并降低消耗功率。SiC電源模組產品采用精密燒結工藝技術，提供安全性和堅固性。車企可以輕松應用于電動汽車平臺上。
現代汽車集團逆變器設計組組長申尚哲（音譯）表示：“STMicro的SiC電源模組是支持長途行駛距離的軌道應用變頻的最佳解決方案，我們將與STMicro合作，推動電動汽車轉型取得重要進展。”
STMicro的新電力產品與上一代相比降低了尺寸和電動汽車充電時的耗電量。STMicro公司計劃擴大電動汽車軌道變頻器和用于車載充電器(OBC)的電力半導體模組供應。
SiC是一種與硅半導體相比強度高于10倍，導熱率達到3倍以上的半導體材料。耐受高壓和高熱，作為新一代電力半導體材料備受關注。STMicro公司應對市場需求，明年在意大利卡塔尼亞設立SiC生產線，迅速對應迅速增長的電動汽車需求。STMicro汽車集團社長Marco Monti表示：“STMicro第三代SiC技術可以確保最高的功率密度和能效，從而改善車輛性能、行駛里程和充電時間。”
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展開 馬偉明院士：關于電工學科前沿技術發展的若干思考
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雙碳目標推動了多能源電力系統的深化研究
2021年3月，習主席在中央財經委員會第九次會議上指出：要構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，實施可再生能源替代行動，構建以新能源為主體的新型電力系統。隨著雙碳目標的實施，以風、光等為代表的新能源發電將迎來爆發式增長和高比例接入，為適應新能源發電的隨機性、波動性、間歇性等特征，儲能也會大規模接入。
在此背景下，未來電力系統將呈現出多元能源結構體系、強電力電子化、非線性、柔性互聯等特點，給系統的運行調控帶來挑戰。雙碳目標和構建以新能源為主體的新型電力系統將推動多能源電力系統的深化研究，主要涉及互聯耦合多能源電力系統虛擬同步特性及其控制，多能源電力系統源-網-荷-儲協同控制與調配，多能源電力系統安全可靠運行與主動防御，多能源電力系統智能調度控制與優化運行，多能源電力系統高效儲能等問題。多能源電力系統中，新能源電源將取代同步機成為系統主導電源。
同步機電源能夠提供電壓、頻率動態支撐，對系統具有天然友好的優勢，為使新能源電源具備和傳統同步機相似的對系統主動支撐能力，實現多能源電力系統的構建與安全可靠運行，系統虛擬同步特性及其控制問題十分重要，因此，互聯耦合多能源發電系統虛擬同步特性及其控制問題是基礎。
3.1
需求分析
電力電子變換裝備作為新能源電源的并網接口，其本身慣量/阻尼低，常規以最大功率跟蹤模式運行的新能源發電機組對系統表現為功率源，不具備調頻、調壓特性，對系統主動支撐能力弱，系統電壓、頻率的穩定性面臨挑戰。互聯耦合多能源電力系統如圖9所示。該系統不同開關頻率、不同工作頻率的多樣化電力電子裝備間非線性耦合強，系統動力學行為復雜，運行過程中易出現奇異的、不規則的非線性振蕩現象，系統安全可靠運行面臨挑戰。
展開 