“多元融合高弹性电网”专栏特约主编寄语
2020-01-16杨晓峰,杨秦敏,吴英俊
随着中国经济发展和产业结构的调整,国家电网发展面临深刻变化和转型需求。2020 年,国网浙江省电力有限公司首次提出了建设能源互联网形态下的多元融合高弹性电网概念,通过发挥电网能源供应枢纽和能源服务平台作用,推动综合能效水平提高和全社会绿色低碳发展。多元融合高弹性电网是能源互联网的核心载体,是海量资源被唤醒、源网荷储柔性互动、安全效率双提升的电网,具有高承载、高互动、高自愈、高效能四大核心能力。通过建设多元融合高弹性电网,避免电力基础设施的重复建设,采用“大云物移智链”等技术手段赋能电网,释放电网潜力,丰富电网调剂手段,在提高电网安全水平的同时大幅提升电网运行效率。作为国家电网公司战略在浙江的先行探索与实践,多元融合高弹性电网将有效助力电力互联网向能源互联网转型,具有广阔的应用推广前景。
经过前期精心筛选,本专栏共收录了6 篇论文。这些论文从多个角度深入探讨了多元融合高弹性电网的概念及关键技术、形态演化、电网频率弹性提升方法等。《基于宽负荷调峰技术的电网频率弹性提升方法研究》提出伴随着风能、潮汐能、太阳能、地热能等可再生能源发电技术的显著提升,可再生能源发电在电网中的渗透比例逐步提高,然而,由于可再生能源固有的随机特性和间歇特性在加剧电网频率波动的同时增加了电网的脆弱性,因此其大规模并网受到限制,为改善电网频率弹性,针对超超临界燃煤机组协同控制系统提出了一种预设收敛时间的自适应控制算法,实现了机组宽负荷快速调峰,仿真对比结果验证了机组输出功率在有干扰的情况下能够快速响应调峰指令,电网频率弹性得到有效提升。《考虑柔性负荷响应的综合能源系统多尺度优化调度研究》基于热电综合能源系统的背景,引入综合柔性负荷响应,构建了基于柔性负荷响应的综合能源系统优化调度架构,在此基础上,考虑综合柔性负荷响应的多时间尺度特性和响应成本,以综合能源系统运行成本最低为目标,建立了考虑综合柔性负荷响应的多时间尺度优化调度模型,从多时间尺度调度的角度,对综合柔性负荷、热电联产机组和风电进行协调优化,构建了日前-日内调度模型,并使用MILP(混合整数线性规划)方法进行求解,最后通过算例验证了所提方法能够提升机组运行效率以及降低综合能源系统运行成本。《含海量资源的高弹性配电网形态演化与关键技术研究》着眼于多元融合高弹性电网下的配电网建设,基于现有的电网架构,提出了高弹性配电网的架构,从4 个维度提出了高弹性配电网特征评价体系,并从3 个角度研究了高弹性配电网的发展驱动力,基于能源互联网的形态演化提出了高弹性配电网的3 个演化形态,从规划和运行2 个层面提出了高弹性配电网建设的关键技术,并对高弹性配电网下的政策制定做了讨论。《多源柔性电网灾变恢复智慧预案优化评估》在传统的系统灾变恢复预案的指标基础上,考虑现代韧性电网的属性特征,增加适应当代多源柔性电网事故处置预案的新指标,构建适应柔性电网特点的新型灾变恢复智慧预案评估体系,并提出结合D-AHP(基于D 数理论的层次分析法)和Poisson 分布来确定指标权重和时间权重的综合权重建模方法,最后利用TOPSIS(逼近理想解排序法)对某新型区域电网的各分类预案进行排序。《多元融合高弹性电网关键技术综述》探索总结了能源互联网形态下多元融合高弹性电网的内涵、主要特征、典型应用场景、关键技术及未来研究方向,在分析智能电网未来发展趋势和电力能源互联网架构基础上,指出了建设多元融合高弹性电网的内涵和必要性,系统研究了多元融合高弹性电网的基本特征和典型应用场景,在此基础上提出了多元融合高弹性电网亟待研究的关键技术。《基于改进遗传算法的配电网多元融合协调规划》为充分体现配电网网架和通信网网架规划,建立了结合电压可靠性的协调规划模型,并引入分布式电源作为媒介,增强两网之间的耦合性,并采用智能算法对模型进行求解,最后,通过算例说明配电网架、分布式电源以及通信网三者协调规划方案的优越性。
本刊旨在通过本专栏促进学术交流,与作者、读者一起探讨多元融合高弹性电网技术在能源电力领域应用的新理论、新技术、新成果,展示多元融合高弹性电网在能源电力等领域的发展水平及今后的发展方向。