什么是新型电力系统？新型电力系统特征有哪些

 

新型电力系统

要在现有电力系统基础上创新升级

与传统电力系统相比，它强调的是以“新能源”为主体，逐步提升光伏、风电等新能源发电的比例，并通过电网系统运行的变革，实现新能源高效开发利用和各类负荷的友好接入，提升终端电气化率，通过发电、输电、配电、用电等各环节的共同发力.

一、什么是新型电力系统？

新型电力系统    

是主动配电网的技术深化。在大量新能源分布式接入电网的情况下，形成了复杂的电网潮流变化，从而推动了实体电网数字呈现、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。

新型电力系统与智能装备技术

说明：本文是用CHATGPT3.5 人工智能创作

国家能源局是中国政府主管能源领域的部门，负责制定和实施能源政策、规划和管理能源资源。在新型电力系统建设中，国家能源局起着重要的引领和监管作用，推动电力行业转型升级，加快能源结构优化和清洁能源发展。

一、新型电力系统

新型电力系统是指基于智能电网、清洁能源、能源互联网等技术和理念，构建起来的高效、安全、可靠、可持续的电力系统。

随着信息技术的不断发展，能源数字化智能化已成为能源行业的重要趋势。加快推进能源数字化智能化发展，可以提高能源生产、供应、消费的效率，降低能源成本，促进能源可持续发展。以下是一些具体的建议：

加强信息化基础设施建设。建立完善的能源数据采集、传输、处理、存储和共享系统，提高能源数据的质量和精度，为能源数字化智能化提供强有力的技术支撑。

推进能源互联网建设。建立开放、共享、安全的能源互联网平台，实现能源生产、供应、消费的智能化协同，提高能源利用效率和供应可靠性。

发展能源大数据应用。利用大数据技术和人工智能技术分析能源市场、能源消费行为、能源供需情况等数据，为能源决策提供科学依据。

推广智能能源设备。发展智能电网、智能电表、智能家居等智能能源设备，提高能源利用效率和供应可靠性。

加强能源安全保障。建立完善的能源安全监测和预警机制，加强对能源基础设施和信息系统的安全保护，提高能源安全防范和应对能力。

总之，加快推进能源数字化智能化发展，需要政府、企业和社会各方的共同努力。只有通过全面深入的改革和创新，才能实现能源高质量发展的目标。

二、新型电力系统智能装备

新型电力系统智能装备

新型电力系统智能装备指的是基于人工智能、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。

具体包括以下几个方面：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

三、新能源并网技术

新能源并网技术是指将可再生能源（如太阳能、风能、水能等）产生的电能与传统能源（如煤、油、气等）产生的电能一起输送到电网中，实现能源的共享和利用。新能源并网技术包括电力调度、电力负荷管理、电力市场化、电力交易等方面的技术，并且需要与智能电网、储能技术等相结合，以保证电力的稳定供应和安全运行。新能源并网技术的发展，可以促进能源的可持续发展，减少对传统能源的依赖，降低能源成本，提高能源利用效率，同时也可以减少对环境的污染和碳排放。

并网技术是指将分布式能源系统（如太阳能光伏、风力发电等）与电网连接起来，实现电力的互通互供。但是，由于分布式能源系统与传统电网的差异性，因此在实现并网时会遇到以下技术痛点：

电网稳定性问题：分布式能源系统的电源波动性较大，容易引起电网电压、频率等参数的变化，影响电网的稳定性和安全性。

电力质量问题：分布式能源系统的电力质量可能不稳定，如谐波、噪声等，会影响电网的电力质量。

安全问题：分布式能源系统与电网的连接需要遵循一定的安全规范，以防止电击、火灾等安全事故的发生。

管理问题：分布式能源系统的数量庞大，需要进行统一的管理和监控，以确保其正常运行和安全性。

法律法规问题：分布式能源系统与电网的并网需要遵循一定的法律法规，如电力市场准入、电力交易等，需要制定相关政策和规定。

四、新能源并网困难原因

能源转换技术不成熟：新能源发电技术相对传统能源而言尚不成熟，存在着发电不稳定、发电量不足等问题，这导致新能源发电难以满足电网稳定运行的要求。

电网技术不完善：电网技术的不完善也是新能源并网困难的原因之一。由于传统电网构建的是以稳定的大型发电厂为核心，而新能源发电是分布式的，电量大小不确定，这就要求电网技术能够实现快速响应和调度，以保证电网的稳定运行。

能源政策不完善：新能源发展的政策环境不稳定，政策制定不完善也是新能源并网困难的原因之一。政府对新能源发展的支持力度不足、政策执行不力等问题，直接影响了新能源发电的规模和效益。

费用过高：新能源发电技术的成本相对传统能源较高，这导致新能源发电的成本过高，难以与传统能源竞争。而且，新能源发电需要建设新的电网和调度设备，这也增加了新能源并网的成本。

社会认知度不足：新能源发电的社会认知度不足，导致公众对新能源的接受度不高，这也是新能源并网困难的原因之一。公众对新能源发电存在误解和疑虑，这对新能源发电的发展造成了一定的阻碍。

五、新型电力系统智能装备核心技术

智能感知技术：包括传感器、数据采集和处理等技术，用于实时感知电力系统运行状况和环境变化。

大数据分析技术：利用大数据技术对电力系统运行数据进行深度分析，提供决策支持和优化方案。

智能控制技术：包括智能电网控制、分布式能源管理、智能配电等技术，用于对电力系统进行精细化控制和管理。

智能优化技术：包括电力系统优化调度、负荷预测、能源管理等技术，用于提高电力系统的效率和可靠性。

安全保障技术：包括信息安全、物理安全等技术，用于保障电力系统的安全运行。

人工智能技术：包括机器学习、深度学习等技术，用于提高电力系统的智能化水平和自主决策能力。

新型能源技术：包括风能、太阳能、储能等技术，用于实现电力系统的清洁能源化和可持续发展。

六、并网智能装备解决方案

并网智能装备解决方案是指利用智能技术和设备，实现能源系统的自动化、智能化和高效化。该方案主要包括以下几个方面：

智能电网控制系统：该系统通过对电力系统进行实时监测和控制，实现对能源的调度和分配，提高能源的利用效率和安全性。

智能电力设备：该设备包括智能变压器、智能开关、智能电表等，通过对电力设备进行智能化管理和控制，提高电力设备的可靠性和效率。

智能能源储存系统：该系统通过对能源进行储存和管理，实现对能源的有效利用和分配。

智能能源管理系统：该系统通过对能源消费进行实时监测和管理，实现对能源的节约和优化，减少能源浪费。

智能能源监测系统：该系统通过对能源的实时监测和分析，实现对能源的质量和效率进行评估和优化。

通过采用并网智能装备解决方案，可以实现对能源的高效利用和节约，提高能源的利用效率和可靠性，为可持续发展提供了有力支持。

七、智能装备核心技术突破

智能装备核心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。

八、立络网络公司的智能装备核心技术

包括：

人工智能算法：立络网络公司拥有自主研发的人工智能算法，能够实现机器学习、自然语言处理、图像识别等多项功能，为智能装备提供强大的智能支持。

云计算技术：立络网络公司采用云计算技术，能够实现对智能装备的实时监控、数据分析、远程控制等功能，提高了智能装备的效率和可靠性。

物联网技术：立络网络公司的智能装备采用物联网技术，能够实现设备之间的互联互通，实现智能化的生产流程和管理模式。

大数据分析：立络网络公司的智能装备通过大数据分析技术，能够对设备的运行状态、生产效率等数据进行分析，提供数据支持和决策参考。

自动化控制技术：立络网络公司的智能装备采用自动化控制技术，能够实现设备的自动化控制和生产流程的自动化化，提高工作效率和产品质量。

九、智能装备终端控制器

智能装备终端控制器是一种专门用于控制智能装备的设备，它可以连接到各种智能装备，如智能家居设备、智能工业设备、智能医疗设备等，通过控制器可以实现对这些设备的远程控制和管理。

智能装备终端控制器通常具有以下功能：

远程控制：通过手机、平板电脑等终端设备，可以随时随地对智能装备进行控制。

定时控制：可以设置定时开关机、定时调节温度、湿度等功能，方便用户自动化管理。

场景控制：可以根据用户的需求，设定不同的场景，如“回家模式”、“离家模式”等，一键启动相应的设备控制操作。

联网互动：可以通过互联网实现设备之间的互动，如智能家居设备之间的联动、智能医疗设备与医生之间的互动等。

数据分析：可以对设备的使用情况进行数据分析，优化设备的使用效率和使用寿命。

智能装备终端控制器的出现，使得智能装备的使用更加方便、智能化，为人们的生活和工作带来了更多的便利和创新。

 

 

 

        责任编辑：彭菁