特约主编寄语



特约主编寄语

近年来，我国能源的消耗与需求高速增长，不仅进一步扩大我国能源缺口，同时带来严重的环境问题。与此同时，随着以风电、太阳能光伏发电为代表的可再生能源发电技术的成熟与进步，以及电网远距离交直流混合输电格局的形成，大力发展可再生能源，促进大范围多类型能源形式的互补协调，对我国能源安全与可持续发展具有重要的战略意义。

近期，互联网思维在不断创新。2015年3月5日政府工作报告中提出，制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。2015年7月4日发布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(以下简称《意见》)，明确了“互联网+”的11个重点行动领域，其中包含了“互联网+”智慧能源领域。《意见》指出，通过互联网促进能源系统扁平化，推进能源生产与消费模式革命，提高能源利用效率，推动节能减排。加强分布式能源网络建设，提高可再生能源占比，促进能源利用结构优化。加快发电设施、用电设施和电网智能化改造，提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。建设以太阳能、风能等可再生能源为主体的多能源协调互补的能源互联网。突破分布式发电、储能、智能微网、主动配电网等关键技术，构建智能化电力运行监测、管理技术平台，使电力设备和用电终端基于互联网进行双向通信和智能调控，实现分布式电源的及时有效接入，逐步建成开放共享的能源网络。

能源互联网作为能源技术与互联网信息技术交叉结合的新产物，将推动分布式发电、可再生能源、储能、直流输电、新型电力电子器件等关键技术领域产生重大突破，引领国家的能源生产与消费革命。

构建能源互联网，加快清洁能源大规模开发利用，给未来电力系统规划方法和手段提出了新的要求。电力系统规划作为电力系统建设的顶层设计工作，其主要任务是根据日益增长的电力负荷水平，制定合理的电力工业发展计划。在能源互联网背景下，电力规划应在“多能源交叉互补、环境与经济协调、交直流输电结合、大数据负荷分析、物理与信息整合”等多要素协调统一的技术发展过程中实现引领，积极开展理论、技术与应用等方面的前沿性研究。

《电力建设》杂志敏锐地抓住这一研究热点，提出了围绕“能源互联网背景下的电力规划”进行专题讨论的策划方案，本人非常荣幸地受邀担任专辑的特约主编。

本期专辑采取约稿与征稿相结合的方式，汇总了24篇论文，以学术论文组的形式集中讨论了能源互联网背景下电力规划的新思考、新技术与新方案。论文主要来自国内外各高校及科研单位的最新研究成果。专辑所收集的论文分为“能源互联网研究”、“含新能源的电网规划”、“电力规划新技术”与“电力规划方案评估”4个方面(栏目)，每个栏目收集6篇论文。

(一)能源互联网研究

能源互联网的理念、架构与技术体系是目前的研究热点。国网北京经济技术研究院刘开俊院长分析了能源互联网的基本内涵和特征，阐述了能源互联网框架体系构建和顶层设计的基本理念，提出了以电力发展为核心发展能源互联网的任务和挑战。国网智研院美国研究院Feng Gao、Chris Saunders、中国电科院千人计划专家刘广一、美国斯坦福大学Chin-woo Tan、Yang Yu等人合作撰写的论文,介绍了能源互联网背景下基于大数据技术的智能电网数据结构与计算架构的概念性设计以及非侵入式电能分解方法，探索了大数据技术在电力用户分组分类、需求响应定量计算方法上的应用。华中科技大学长江学者文劲宇教授团队研究并对比分析了模块化多电平换流器的多种拓扑结构在大规模风电并网传输中应用的优缺点，得出了多电平换流器串联以及与相控换流器串联在高压大功率场合中更具技术优势的结论。华北电力大学曾鸣教授等人考虑微电网中供需平衡与备用要求，建立了微电网储能系统规划模型，并提出使用改进和声搜索算法来决策储能系统安装的最优时间与最优规模。浙江大学徐政教授提出了电网恒电压运行的概念，并从经济效益、实现手段、成本估计3个方面论证了恒电压运行是电网发展的终极目标。国网能源研究院郑漳华博士等人调研了德国、法国等欧洲国家目前电网的发展水平及其与周围邻国电网互联现状，分析了构建能源互联网在物理平台、信息平台和融资机制等方面的建设需求，总结了欧洲电网发展对于我国构建能源互联网的几点启示。

(二)含新能源的电网规划

新能源的快速发展对电网规划的理念与方法提出了严峻挑战。西安交通大学王秀丽教授等人建立了风电场出力的多场景概率模型，提出了两阶段风电场建设与输电网扩展协调规划综合模型，实现了规划方案的综合效益最优化。南方电网科学研究院金小明教高、周保荣所长、卢斯煜博士等人通过对中长期尺度下考虑大规模新能源并网的电力系统进行时序运行模拟，分析了南方电网“西电东送”曲线对送受端电网新能源消纳能力的影响。国网北京经济技术研究院王智东博士研究了特高压直流输送火电风电的技术性约束，提出了特高压直流风火打捆外送配套电源规模的优化方法。青海省光伏发电并网技术重点实验室、青海经研院苗淼主任等人关注光伏、水电两种电源在不同时间维度的互补特性，建立了基于系统弃光率以及火电负荷率的水光互补评价指标，并采用光伏时序出力模拟以及考虑水电的电力系统运行模拟方法，实现了水光互补评价指标的分析与计算。浙江大学文福拴教授针对含有大规模风电的电力系统，构造了考虑风速和负荷相关性、线路和机组故障概率的可用输电能力(ATC)概率模型，建立了以输电线路投资成本最小和ATC期望最大为目标的输电系统优化规划方法。国网能源研究院新能源所李琼慧所长、黄碧斌高工等人针对高渗透率分布式光伏发电接入带来的电网改造成本、降低损耗、延缓电网投资等成本效益，提出了一种计及电网改造的高渗透率分布式光伏接入的综合成本效益分析方法。

(三)电力规划新技术

能源互联网的理念也促使电力规划中的新技术不断涌现。国网北京经济技术研究院路畅、孟繁骏、罗金山等专家从时空两维度全面分析了电网规划中的低碳要素，进而在常规电网规划流程的基础上，分析了低碳电网规划的新模式，研究了低碳要素的引入对电网规划流程中各环节的影响。清华大学程林副教授等人针对配有储能设备的冷热电三联供机组，分析了其内部具体结构并据此建立了集中式三联供系统运行的经济性优化模型，给出了三联供机组经济运行的启停策略。作为电力规划的先导，负荷预测也受到较多关注。清华大学康重庆教授等人针对节假日负荷预测与正常工作日差异较大且历史数据较少的特点，提出以对气象、时间等相关因素进行统一修正处理，同时对正常工作日和节假日负荷曲线之间的相关性进行分析，由此建立了节假日负荷预测模型。国网冀北经济技术研究院张帆等人提出了基于改进Logistic模型的负荷发展历程阶段划分方法和饱和负荷的预测新方法，修正与完善了判定电力饱和负荷的量化指标。华北电力大学刘连光教授团队提出了适应度概念来定量评价电网发展的程度，基于证据理论整合了安全性、经济性等各方面电网适应度，形成了一种新型的输电网发展方案选取方法。浙江大学的丁一教授等人提出了考虑暂态稳定约束的最优紧急控制决策模型，使得系统在发电机再调度以及切负荷等操作完成后仍然能保持暂态稳定性。

(四)电力规划方案评估

对电力规划方案进行全面细致的评估，是规划工作中的重要环节。江苏省电力经济技术研究院黄俊辉主任等人基于电力系统时序运行模拟技术，充分考虑电力系统运行的复杂边界条件以及多种运行场景，提出了电网规划方案运营效率评估方法。清华大学鲁宗相副教授等人基于随机生产模拟原理，根据有限的风资源概率特性数据，提出了一种以风电电量消纳最大化为目标的泛函极值模型和基于启发式方法的实用化风电消纳能力评估算法。华北电力大学刘连光教授团队结合大电网的构建特点与发展趋势，提出了大电网适应性评价理论与评价体系框架。浙江大学文福拴教授等人分析了高渗透率间歇性电源并网与电力网络规划之间的相互影响,并在此基础上研究了能够表征规模化间歇性电源并网后的网络规划综合评价指标体系。华中科技大学游大海教授团队针对目前输电网规划方案综合决策中存在不确定因素以及确定指标权重方法主观性强的问题，提出了基于组合权重和云模型的输电网规划方案综合决策方法。南方电网科学研究院金小明教高、周保荣所长、王彤等人基于蒙特卡洛法分析了风电并网前后系统可靠性指标的变化，通过引入等效无风电场景，提出了在可靠性意义下风电备用需求的计算方法，从而量化了风电间歇性对系统可靠性的影响。

本专辑集成了各相关领域专家学者对能源互联网背景下电力规划方面的研究成果，以期为我国新形势下电力系统规划、运行、分析与控制提供新的研究思路。在稿件组织方面，注重各学术论文组的主题相对独立性及各篇稿件技术内容的互补性，力图展示能源互联网背景下电力规划研究的整体框架及当前研究热点。希望专辑能够启迪和引导我国能源互联网背景下电力规划新技术的开发和工业化实践。

衷心感谢各领域专家学者对本专辑的大力支持，将您的最新研究成果贡献给本期专辑。感谢《电力建设》杂志社编辑部所做的大量而细致的工作。感谢主编刘开俊院长、蔡革胜社长为本专辑的选题、策划、组织和出版所提出的指导性意见。特别要感谢编辑部魏希辉主任付出的心血。希望本期专辑能够为未来能源互联网背景下电力规划的研究提供有益的思路与参考。

清华大学电机系 北京清华园

康重庆

2015-09-19