Page 13 - 13.2021.7.15.电力设计信息
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 点环节。建设  “安全芯片  —  终端认  必承其痛。承载着党与国家厚望的新型  元化，电动汽车充电与电供暖等用电行   电力电子化电力系统时间常数更小 ( 毫

 证  —数据可信  —网络加密  —应用密  电力系统不仅是历史使命，而且也是重  为的时空随机分布，以及用户侧的有源   秒级 )、频域更宽 ( 几百赫兹 )、安全域

 钥  ”在信息层，电力网络逐步与现代  大挑战。现有电力系统并不能简单的能  化特征凸显，都会加剧负荷的不可预见      更复杂。在多种扰动情形下系统的机电

 通信网络融合，共同构建信息物理社会  源系统，建设适应高比例新能源广泛接  性。目前，我国电网负荷的峰谷差正在       暂态和电磁振荡等多重因素交互影响，
 的主动式全域网络安全防护体系，打造  入的地以线性发展方式演变到更高阶段  逐渐加大。                   例如，目前新能源基地出现的暂态电压

 全息全景感知、信息高效处理、数据数  的新型电力系统，二者存在较大的差异  再次，电力潮流具有强不确定性。         支撑不足、风电机组并网的高  / 低电压

 字安全、应用便捷灵活的开放安全物联  性。归纳总结本质性的技术，其演变过  在较少新能源并网时，由于负荷变相对       穿越停机脱网、宽频振荡、多馈入直流

 网络。        程为三点 :   有规律，传统电力系统  “源随荷走”                        换相失败等都  是电力电子化系统的具
 在数据层，电力行业进行数字化转  的运行方式相对固定。而在高比新能源                            体表现。

 型，建设具有活力的电力数字生态。电  ( 一 ) 从现有电力系统迈向新型电  电力系统中，由于在源端和荷端存在较            3、从单一电力系统向综合能源系

 力大数据服务社会治理与经济发展，数  力系统的技术演变推演   大的不确定性，电力系统运行的  “边            统演变

 字电网平台赋能，培育新型电力数字产  1、从确定性系统演变为强不确定性  界条件  ”将更加多样化。输电网的联             能源互联网需要建设以新能源电力
 业 ; 对接工业互联网，服务数字政府和  系统首先，电源端具有强不确定  络线潮流可能跟随新能源的出力波动而        系统为基础，与天然气、交通、建筑

 智慧城市 ; 对接能源价值链各环节资源，  性。我国电源结构将从传统火电机组为  大幅变动 ( 甚至双向流动 )，配电网的  等多个领域互联互通的综合能源网络。

 发挥企业间的互利共生优势，构建产业  主导，逐步演变为未来的新能源机组为  分布式新能源与虚拟电厂也会改变电力       因此，现有的电力系统将与热力管网、

 链合作平台与新能源电力生态。        主导。未来风电和光伏发电的装机容量  潮流。                  天然气管网、交通网络进行互联互通，
 总的来说，未来新型电力系统的核  将呈现持续上升趋势，预计  2060  年两  2、从机电装备主导向电力电子装      构成综合能源系统。而且，天然气与氢

 心特征是新能源占主体地位。同时围绕  者装机容量占比之和达到约  60%，发电   备主导的演变              能源的储备与传输将与电力系统深度融

 着满足人民对美好生活的向往，电动汽  量占比之和达到约 35%。现有常规火电、  新能源的并网、传输和消纳在源 —     合，发挥重要的调峰作用。

 车、清洁供暖、屋顶光伏、家用储能、  水电或者核电出力呈现一定的规律性和  网—荷端引入了更多电力电子装备，电


 智能家居以及电能替代的广泛应用，使  可控性 ; 而风电与光伏等新能源出力具  力系统呈现显著的电力电子化趋势问           ( 二 ) 现有电力系统技术体系的不足

 得用电负荷朝着多元化方向发展。面  有多时空的强不确定性和不可控性。        题。因此，电力系统基本特性将由旋转         在现有技术条件下，新能源出力不
 对源荷两端重大变化，电网功能与形态  其次，负荷端具有强不确定性。未  电机主导的机电稳态过程为主演变为电         确定性强，具有随机性、波动性、反

 的也需要进行深刻的变革。为推动能  来，电能逐步成为最主要的能源消费年  力电子装备的电磁暂态过程为主。现有        调峰特点，  “极热无风  ”、“晚峰无
 源革命战略，落实  2030  年碳达峰和   后电力将取代煤炭在终端能源消费中的  火电、水电等传统机组采用同步电机，  光  ”、  “大装机、小电量  ”成为行

 2060  建“清洁低碳、安全高效  ”  新  主导地位。现有电力负荷变化相对有规  具有较强的机械惯性，因此，电力系统  业弊端。从现有电力系统向新型电力系

 型电力系统。这一历史任务意义重大。  律，整个电力系统的运行方式相对固定，  具有较大的时间常数 ( 秒  —分钟级 )，  统演变，将会面临重要的技术挑战，现

 例如在电力系统规划时，只需要选取不  系统频率以工频 ( 五十赫兹 ) 为主。而                      有技术体系还不足以支撑未来新型电力




 二：使命与挑战
 二：使命与挑战           同季节的典型日或时的负荷曲线便可以  电力电子装置具有低惯性、低短路容量、       系统的建设，主要不足体现在 :


 欲带皇冠，必承其重，欲握玫瑰，  进行预测。而高度电气化下负荷结构多  弱抗扰性和多时间尺度响应特性，导致               (1)电源和电网规划统筹协调不够。
 09  电力设计信息 ELECTRIC POWER DESIGN INFORMATION          ELECTRIC POWER DESIGN INFORMATION  电力设计信息           10
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