隨著中國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,國家電網(wǎng)發(fā)展面臨深刻變化和轉(zhuǎn)型需求。2020 年,國網(wǎng)浙江省電力有限公司首次提出了建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下的多元融合高彈性電網(wǎng)概念,通過發(fā)揮電網(wǎng)能源供應(yīng)樞紐和能源服務(wù)平臺作用,推動綜合能效水平提高和全社會綠色低碳發(fā)展。多元融合高彈性電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心載體,是海量資源被喚醒、源網(wǎng)荷儲柔性互動、安全效率雙提升的電網(wǎng),具有高承載、高互動、高自愈、高效能四大核心能力。通過建設(shè)多元融合高彈性電網(wǎng),避免電力基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)建設(shè),采用“大云物移智鏈”等技術(shù)手段賦能電網(wǎng),釋放電網(wǎng)潛力,豐富電網(wǎng)調(diào)劑手段,在提高電網(wǎng)安全水平的同時大幅提升電網(wǎng)運行效率。作為國家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略在浙江的先行探索與實踐,多元融合高彈性電網(wǎng)將有效助力電力互聯(lián)網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型,具有廣闊的應(yīng)用推廣前景。
經(jīng)過前期精心篩選,本專欄共收錄了6 篇論文。這些論文從多個角度深入探討了多元融合高彈性電網(wǎng)的概念及關(guān)鍵技術(shù)、形態(tài)演化、電網(wǎng)頻率彈性提升方法等?!痘趯捸摵烧{(diào)峰技術(shù)的電網(wǎng)頻率彈性提升方法研究》提出伴隨著風能、潮汐能、太陽能、地熱能等可再生能源發(fā)電技術(shù)的顯著提升,可再生能源發(fā)電在電網(wǎng)中的滲透比例逐步提高,然而,由于可再生能源固有的隨機特性和間歇特性在加劇電網(wǎng)頻率波動的同時增加了電網(wǎng)的脆弱性,因此其大規(guī)模并網(wǎng)受到限制,為改善電網(wǎng)頻率彈性,針對超超臨界燃煤機組協(xié)同控制系統(tǒng)提出了一種預(yù)設(shè)收斂時間的自適應(yīng)控制算法,實現(xiàn)了機組寬負荷快速調(diào)峰,仿真對比結(jié)果驗證了機組輸出功率在有干擾的情況下能夠快速響應(yīng)調(diào)峰指令,電網(wǎng)頻率彈性得到有效提升?!犊紤]柔性負荷響應(yīng)的綜合能源系統(tǒng)多尺度優(yōu)化調(diào)度研究》基于熱電綜合能源系統(tǒng)的背景,引入綜合柔性負荷響應(yīng),構(gòu)建了基于柔性負荷響應(yīng)的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度架構(gòu),在此基礎(chǔ)上,考慮綜合柔性負荷響應(yīng)的多時間尺度特性和響應(yīng)成本,以綜合能源系統(tǒng)運行成本最低為目標,建立了考慮綜合柔性負荷響應(yīng)的多時間尺度優(yōu)化調(diào)度模型,從多時間尺度調(diào)度的角度,對綜合柔性負荷、熱電聯(lián)產(chǎn)機組和風電進行協(xié)調(diào)優(yōu)化,構(gòu)建了日前-日內(nèi)調(diào)度模型,并使用MILP(混合整數(shù)線性規(guī)劃)方法進行求解,最后通過算例驗證了所提方法能夠提升機組運行效率以及降低綜合能源系統(tǒng)運行成本?!逗A抠Y源的高彈性配電網(wǎng)形態(tài)演化與關(guān)鍵技術(shù)研究》著眼于多元融合高彈性電網(wǎng)下的配電網(wǎng)建設(shè),基于現(xiàn)有的電網(wǎng)架構(gòu),提出了高彈性配電網(wǎng)的架構(gòu),從4 個維度提出了高彈性配電網(wǎng)特征評價體系,并從3 個角度研究了高彈性配電網(wǎng)的發(fā)展驅(qū)動力,基于能源互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)演化提出了高彈性配電網(wǎng)的3 個演化形態(tài),從規(guī)劃和運行2 個層面提出了高彈性配電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù),并對高彈性配電網(wǎng)下的政策制定做了討論?!抖嘣慈嵝噪娋W(wǎng)災(zāi)變恢復(fù)智慧預(yù)案優(yōu)化評估》在傳統(tǒng)的系統(tǒng)災(zāi)變恢復(fù)預(yù)案的指標基礎(chǔ)上,考慮現(xiàn)代韌性電網(wǎng)的屬性特征,增加適應(yīng)當代多源柔性電網(wǎng)事故處置預(yù)案的新指標,構(gòu)建適應(yīng)柔性電網(wǎng)特點的新型災(zāi)變恢復(fù)智慧預(yù)案評估體系,并提出結(jié)合D-AHP(基于D 數(shù)理論的層次分析法)和Poisson 分布來確定指標權(quán)重和時間權(quán)重的綜合權(quán)重建模方法,最后利用TOPSIS(逼近理想解排序法)對某新型區(qū)域電網(wǎng)的各分類預(yù)案進行排序?!抖嘣诤细邚椥噪娋W(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)綜述》探索總結(jié)了能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性電網(wǎng)的內(nèi)涵、主要特征、典型應(yīng)用場景、關(guān)鍵技術(shù)及未來研究方向,在分析智能電網(wǎng)未來發(fā)展趨勢和電力能源互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上,指出了建設(shè)多元融合高彈性電網(wǎng)的內(nèi)涵和必要性,系統(tǒng)研究了多元融合高彈性電網(wǎng)的基本特征和典型應(yīng)用場景,在此基礎(chǔ)上提出了多元融合高彈性電網(wǎng)亟待研究的關(guān)鍵技術(shù)?!痘诟倪M遺傳算法的配電網(wǎng)多元融合協(xié)調(diào)規(guī)劃》為充分體現(xiàn)配電網(wǎng)網(wǎng)架和通信網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃,建立了結(jié)合電壓可靠性的協(xié)調(diào)規(guī)劃模型,并引入分布式電源作為媒介,增強兩網(wǎng)之間的耦合性,并采用智能算法對模型進行求解,最后,通過算例說明配電網(wǎng)架、分布式電源以及通信網(wǎng)三者協(xié)調(diào)規(guī)劃方案的優(yōu)越性。
本刊旨在通過本專欄促進學術(shù)交流,與作者、讀者一起探討多元融合高彈性電網(wǎng)技術(shù)在能源電力領(lǐng)域應(yīng)用的新理論、新技術(shù)、新成果,展示多元融合高彈性電網(wǎng)在能源電力等領(lǐng)域的發(fā)展水平及今后的發(fā)展方向。