新能源接入

在考虑新能源不确定性和用户碳排放的基础上，提出一种考虑经济、清洁的冶炼企业储能多目标定容优化方法，建立储能双层优化模型，上层模型对已经或计划安装新能源的冶炼工业大用户进行储能配置优化，下层模型对储能时序出力进行优化。首先，基于风、光、储三者的充、放电特性，分别构建风、光出力的随机不确定模型和储能充放电模型；其次，建立冶炼行业碳排放核算模型，根据用户产量、电力负荷情况计算碳排总量及电力消耗产生的碳排量，给出对应的减碳策略；然后，基于潜在的碳排放成本，制定以经济效益最大、成本及碳排放总量最小为多目标，考虑系统安全运行约束下的企业储能最优容量；最后，以某炼铜企业为例，采用所提方法优化阶梯容量的风、光新能源接入下的储能容量，仿真结果验证了所提方法的有效性。

随着高比例新能源接入电网，新能源出力和负荷的波动性及不确定性对系统的灵活爬坡能力提出更高的要求。提出了一种面向灵活爬坡服务的针对高比例新能源电力系统中常规发电机组、储能、柔性负荷等可调节资源的优化调度模型。首先，提出一种考虑日前预测净负荷不确定性的灵活爬坡需求估计方法，根据爬坡起始和结束时刻净负荷及其安全裕度，量化估计电力系统灵活爬坡需求。其次，基于生成的净负荷不确定性场景，提出了考虑系统灵活爬坡需求的基于两阶段混合整数线性规划的可调节资源优化调度模型，从日前-实时两个阶段实现可调节资源的优化调度。最后，基于IEEE-RTS-24节点系统，在4种典型方案场景下对比验证所提优化调度模型。结果表明所提模型能有效提升系统灵活性，降低系统运行成本。

随着“双碳”目标的提出，未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源接入，电压越限、潮流返送等问题频繁发生。在充分利用配电网已有调压手段和无功补偿的基础上，由于分布式光伏装机容量太大无法就地消纳，光伏大功率返送导致节点电压越上限。针对此问题，提出了一种基于矩差分析的分布式储能优化配置方法。提出了光伏矩和负荷矩的概念，进而提出了矩差的概念，对矩差和节点电压之间的关系进行了公式推导和理论分析，得出了配电网节点电压与矩差之间的关联关系，并详细阐述了光伏矩和负荷矩的计算方法。在此基础上，提出了一种基于矩差分析的配电网储能优化配置方法，以发生光伏返送时保证配电网所有节点不发生电压越上限为目标。IEEE 33节点配电网系统算例表明，与传统的智能优化算法相比，所提方法直接确定储能安装位置，计算效率高，计算结果准确，工程实用性强。

电力系统规模扩大和电力电子化程度加深，在增强大电网可控性的同时，也使得电网的安全稳定控制和暂态过程分析面临更大挑战： 多种类型直流输电系统、大规模分布式新能源接入、电动汽车逐步推广，局部系统的暂态过程对大电网稳定运行的影响不可忽略；大规模电力系统电磁暂态建模繁琐、潮流初始化困难、仿真计算效率低下研发了复杂大电网全电磁暂态仿真平台（ES-GTS）：基于机电数据自动建模、快速精确潮流初始化、宽范围计算步长高效并行仿真。

近日，《河北省碳达峰实施方案》全文印发，明确十项重点任务。《方案》中提到，加快建设新型电力系统。构建适应高比例新能源接入的坚强智能电网，推动清洁电力资源全省范围优化配置。构建河北南网“四横两纵”、冀北东部“三横四纵”环网结构，加快可再生能源基地电力送出通道建设，推进城乡电网建设改造，构建结构合理、安全可靠、运行高效的网架结构。

随着化石能源的日益枯竭和环境压力的日益增加，中国乃至世界均面临着能源结构的战略性调整，人类已经认识到必须从传统能源向以可再生能源为主的清洁能源过渡。但在开发利用风能、光伏等新能源的过程中，大规模集中式开发以及孤岛接入等问题严重制约丁对新能源的高效利用。目前，电力网络是清洁能源实现大规模开发以及远距离输送的有效途径，但现实中的输电网络普遍存在配置范围有限、能力不足的问题，亟待建立以清洁能源为主导、以电为中心、更高效环保的能源配置网络平台。 柔性直流输电技术因具备灵活控制有功/无功、可向无源网络供电、与交流电网高度解耦、轻松实现潮流反转等诸多优点，被广泛应用在新能源输电领域中。在此基础上，构建网络化的直流输电是一种解决大规模新能源接入的宏大构想，从技术实现的角度来看，也是当前最为可行的有效手段。柔性直流输电与直流电网的结合，可实现对广域内可再生能源发电直流联网，充分利用其互补性，实现可再生能源大规模集中接入，提高可再生能源发电利用率。 本项目围绕高压大容量柔性直流电网的应用需求，以适应大规模新能源接入的柔性直流电网关键技术为研究对象，解决柔性直流电网系统集成设计以及工程示范应用方面的核心问题。

国网福建电力作为国网系统新型电力系统省级示范区建设单位，近年来，高标准推进“风雨无忧、雷打不动”高能级配电网建设，进一步提高配电网新能源接入消纳和安全供电能力，配电网有源双向交互和安全供电对“可观、可测、可调、可控”提出更高要求，需要建设“覆盖更广泛、安全更可靠、接入更灵活、传送更高效”的配电通信网。本报告首先对新形势下国网福建电力配电通信网的业务需求进行了分析，在此基础上，介绍了国网福建电力在配电通信网“规划、建设、运行”方面的实践以及新技术应用方面的探索经验。最后对配电通信网的未来发展趋势进行了展望。

国网公司在致力于建设坚强国家电网的同时，高度重视智能电网技术研究和工程实践，取得了一批拥有自主知识产权的重要成果，在技术理论、装备制造和工程实施方面为发展智能电网打下了坚实的基础。主要表现在：特高压输电技术、广域测量系统、柔性交流输电、调度自动化等领域达到国际领先水平，积累了丰富的工程实践经验；分布式发电、光伏发电、新能源接入、电动汽车应用等取得重要进展，部分研究成果已转化并广泛应用于电网建设；智能电网调度技术支持系统、用电信息采集系统已经完成前期技术准备。

首先对电能质量概念进行简要阐述，其次分享了广东省新能源的发展规划，重点介绍了新能源接入对电网电能质量的影响，以及电能质量问题对变电设备的影响，最后对应对策略镜像交流探讨。

针对高比例新能源接入下的交直流送端系统惯性水平较低的问题，提出基于多源储能协同的交直流送端系统惯量优化控制方法。首先，考虑大规模新能源接入后会影响送端系统的能量平衡关系，建立含高比例风电的交直流送端系统潮流方程。其次，考虑弱送端系统惯量支撑不足的问题，提出一种电、热、气能源转换与存储设备的多源储能系统，分析多源储能协同下的系统惯量支撑特性。在此基础上，考虑送端系统频率稳定，提出基于多源储能协同的交直流送端系统惯量优化控制模型。最后，以北方某区域交直流送端系统为仿真算例，验证了所提模型的有效性。本文所提模型可为含大规模新能源的交直流系统的惯量稳定控制提供理论依据，实现交直流送端系统的安全稳定运行。