新型电力系统智能装备区别

一、什么是新型电力系统？

新型电力系统    推动实体电网数字呈现、仿真和决策，探索人工智能及数字孪生在电网智能辅助决策和调控方面的应用，提升电力系统多能互补联合调度智能化水平，推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警，提高电网仿真分析能力，支撑电网安全稳定运行。

传统电力系统：主要是以化石能源为主大规模电力系统，自19世纪70年代电力的发明掀起第二次工业化发展，是人类工程科学史上成就，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。

二、新型电力系统特征

1、高比例新能源广泛并网接入大电网

新型电力系统核心特征在于新能源占据主导地位，成为主要能源形式，加速替代化石能源。未来我国电源装机规模将保持平稳较快增长，呈现出“风光领跑、多源协调 ” 发电将是我国发展最快的电源类型，      

未来新能源的广泛接入还将呈现智能灵活、友好并网、高效环保的特征。通过储能、交直流组网与多场景融合应用提升智能灵活;通过 “风光水火储 ”多能互补、集群调度、气象大数据发电预测、广义虚拟同步技术，提升友好并网与主动支撑性能;通过新型风能捕捉与大叶轮、新型光伏电池、数字智能运维、环保材料提升效率与可靠性;并且构建灵活性火电机组、天然气与储氢调峰电站、储热与储能电站的调峰电源体系。

2、电力电子装备大量应用     

新能源的并网、传输和消纳在源 -网-荷端引入了更多电力电子装备，

电力系统呈现显著的电力电子化趋势问题。

因此，电力系统基本特性将由旋转电机主导的机电稳态过程为主演变为电力电子装备的电磁暂态过程为主。

现有火电、水电等传统机组采用同步电机，具有较强的机械惯性，因此，电力系统具有较大的时间常数(秒-分钟级)，系统频率以工频(五十赫兹)为主。而电力电子装置具有低惯性、低短路容量、弱抗扰性和多时间尺度响应特性，导致电力电子化电力系统时间常数更小(毫秒级)、频域更宽(几百赫兹)、安全域更复杂。

在多种扰动情形下系统的机电暂态和电磁振荡等多重因素交互影响，例如，目前新能源基地出现的暂态电压支撑不足、风电机组并网的高/低电压穿越停机脱网、宽频振荡、多馈入直流换相失败等都 是电力电子化系统的具体表现。

3、从单一电力系统向综合能源系统演变   

能源互联网需要建设以新能源电力系统为基础，改善现有电力系统技术体系的不足。在现有技术条件下，新能源发电出力不确定性强，具有随机性、波动性、反调峰特点， “极热无风 ”、“晚峰无光 ”、 “大装机、小电量 ”成为行业弊端。从现有电力系统向新型电力系统演变，将会面临重要的技术挑战，现有技术体系还不足以支撑未来新型电力系统的建设。

(1)、电源和电网规划统筹协调不够。

送端配套电源建设滞后和受端电网承载能力不足。电网结构尚不能完全满足大范围资源配置以及分布式广泛接入的需要。

(2)、电力系统平衡能力严重不足。

新能源机组尚不具备与传统电源机组相当的电网安全稳定支撑能力，耐受电网扰动能力较低。现有火电灵活性改造和抽水蓄能的电源灵活调节能力不足，无法完全满足与高比例新能源接入情况下的系统调峰调频需求。 

(3)、电力系统调节控制能力不足。

系统运行中已经出现了动态无功支撑不足、频率调节和稳定不足、短路电流超标、传统同步稳定和新形态稳定交织等安全问题。此外，大量新兴的分布式发电的 “弱调度 ”或“无调度 ” 特点，导致电力系统协调运行控制难度持续增大。“发电-电网-用户”新型电网调度体系的基础还没有完全建立。

三、新型电力系统电力电子装备

智能装备核心技术电力电子

新型电力系统电力电子技术的突破包括以下几个方面：

人工智能技术：

人工智能技术是智能装备的核心技术之一，它可以赋予装备更强的学习、推理、识别和决策能力，使其能够自主完成一系列复杂的任务。

机器视觉技术：

机器视觉技术可以让智能装备具备更加精准的感知和识别能力，能够识别物体、场景、人脸等信息，从而实现更加智能化的操作和控制。

传感器技术：

传感器技术可以实现对环境的实时监测和数据采集，为智能装备提供必要的信息支撑和决策依据。

云计算和大数据技术：

云计算和大数据技术可以为智能装备提供更加强大的计算和存储能力，同时可以对装备的数据进行分析和挖掘，为企业提供更加精准的决策支持。

模块化设计技术：

模块化设计技术可以将装备分解为多个模块，从而实现模块化的组合和替换，提高了装备的可维护性和可升级性，降低了维修成本和升级成本。

人机交互技术：

人机交互技术可以让智能装备更加人性化，提高了用户的使用体验和工作效率，从而提高了装备的生产效率和竞争力。

通过以上技术的突破，智能装备可以实现更加智能化、高效化、可靠化和安全化的生产，提高了企业的生产效率和竞争力。

四、新型电力系统智能调度管理

新型电力系统是基于人工智能、物联网、大数据等技术的电力设备，可以实现智能化监控、预测、诊断、维护等功能，提高电力系统的可靠性、安全性和效率。

新型电力系统具体包括以下几个方面：

1、智能电力监控系统：通过物联网技术，实现对电力系统各个节点的实时监测和数据采集，包括电力负荷、电压、电流、温度等参数。

2、智能电力预测系统：基于大数据分析和机器学习算法，对电力系统的负荷、故障等进行预测和预警，提前发现并解决问题。
 

3、智能电力诊断系统：通过对电力设备的数据分析和故障诊断，实现对电力设备的健康状况进行评估和管理。

4、智能电力维护系统：通过对电力设备的远程监控和维护，实现对电力设备的智能化管理和维护。

5、智能电力调度系统：通过对电力系统的数据分析和优化，实现电力的合理调度和分配，提高电力系统的效率和稳定性。

6智能电力安全系统：通过对电力系统的安全监测和预警，确保电力系统的安全稳定运行。

审核编辑 ：李倩