專欄評(píng)述：新型電力系統(tǒng)

肖先勇，劉俊勇

(四川大學(xué) 電氣工程學(xué)院，四川 成都 610065)

“碳達(dá)峰、碳中和”背景下，能源生產(chǎn)、消費(fèi)和利用呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢(shì)。能源結(jié)構(gòu)變化使電源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生顛覆性變化，能源能效提升使電網(wǎng)樞紐的資源配置方式變化，導(dǎo)致電力系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生深刻變化。具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動(dòng)等特征的新型電力系統(tǒng)將是新型能源體系的重要組成部分。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)可再生能源充分利用、低碳能源發(fā)展目標(biāo)的主要內(nèi)容和重要支撐，現(xiàn)階段仍亟待深入研究。

基于此背景，發(fā)起了新型電力系統(tǒng)專欄。專欄邀請(qǐng)了多位國(guó)內(nèi)外同行撰寫稿件，由期刊編輯部組織論文審稿，經(jīng)嚴(yán)格審稿、修改等環(huán)節(jié)，第1期發(fā)表了10篇學(xué)術(shù)論文，作者來(lái)自于四川大學(xué)、西南交通大學(xué)、東北電力大學(xué)、湖南大學(xué)、華北電力大學(xué)、西華大學(xué)、太原理工大學(xué)、清華大學(xué)等單位。其中：周步祥等以電力–天然氣信息物理深度耦合系統(tǒng)為研究對(duì)象，定量分析不同LR攻擊形式對(duì)IEGS造成的經(jīng)濟(jì)損失，建立損失評(píng)估模型，定義新的節(jié)點(diǎn)綜合脆弱性指標(biāo)，并提出應(yīng)對(duì)不同攻擊的保護(hù)策略。雷霞等針對(duì)傳統(tǒng)市場(chǎng)機(jī)制不能充分體現(xiàn)新能源發(fā)電與常規(guī)機(jī)組之間及新能源之間發(fā)電特性區(qū)別這一缺陷，提出一種適應(yīng)高比例新能源參與的現(xiàn)貨市場(chǎng)交易模式。文云峰等構(gòu)建煤電機(jī)組對(duì)直流落點(diǎn)的無(wú)功支撐系數(shù)指標(biāo)，形成相應(yīng)的煤電機(jī)組退役策略，提出基于二分法的同步調(diào)相機(jī)配置策略，實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組退役和調(diào)相機(jī)配置的相互協(xié)調(diào)。孫銀鋒等提出利用風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)有分散儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電柔直并網(wǎng)直流故障穿越協(xié)調(diào)控制技術(shù)，通過(guò)控制風(fēng)電機(jī)組全功率變流器現(xiàn)有并聯(lián)儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)消納故障期間的不平衡功率，能夠保持系統(tǒng)在故障期間并網(wǎng)運(yùn)行且不出現(xiàn)閉鎖、過(guò)載等問題，提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高仕斌等提出一種基于模糊Petri網(wǎng)的“網(wǎng)–源–儲(chǔ)–車”動(dòng)態(tài)閾值能量管理策略，在“網(wǎng)–源–儲(chǔ)–車”基本功率分配框架的基礎(chǔ)上，設(shè)定多工況下牽引供電系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)能量交互規(guī)則，可適用于不同架構(gòu)的“網(wǎng)–源–儲(chǔ)–車”協(xié)同供能體系。張英敏等從數(shù)學(xué)關(guān)系和物理機(jī)理的角度分析MMC環(huán)流產(chǎn)生的原因，并基于此得到環(huán)流中直流分量和諧波分量的等效電路，提出一種電網(wǎng)不平衡下基于SOGI的環(huán)流抑制策略。江琴等研究混合直流參與黑啟動(dòng)的技術(shù)條件與控制方法，針對(duì)兩端電網(wǎng)換相換流器–模塊化多電平換流器混合直流輸電系統(tǒng)，提出受端電網(wǎng)大停電情況下基于混合直流的黑啟動(dòng)方法及受端電網(wǎng)協(xié)調(diào)恢復(fù)策略。何川等針對(duì)極端災(zāi)害對(duì)系統(tǒng)造成的失負(fù)荷影響，兼顧系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與安全性，提出一種考慮極端災(zāi)害下系統(tǒng)韌性約束的氣電聯(lián)合配網(wǎng)分布魯棒擴(kuò)展規(guī)劃模型。薛屹洵、孫宏斌等以化工園區(qū)為例，提出典型園區(qū)級(jí)電–氫耦合系統(tǒng)架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)園區(qū)整體效益最大為目標(biāo)，提出考慮氫負(fù)荷響應(yīng)的園區(qū)級(jí)電–氫耦合系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。延肖何等從經(jīng)濟(jì)學(xué)引入投資組合理論作為收益和風(fēng)險(xiǎn)的權(quán)衡工具，提出風(fēng)光儲(chǔ)場(chǎng)站參與日前、日內(nèi)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出力分配方法，使風(fēng)光儲(chǔ)場(chǎng)站獲得最大化收益的同時(shí)承擔(dān)最小的風(fēng)險(xiǎn)。

專欄第1期所發(fā)表的10篇論文圍繞新型電力系統(tǒng)市場(chǎng)機(jī)制、穩(wěn)定與控制、多能規(guī)劃與優(yōu)化調(diào)度等相關(guān)問題進(jìn)行了研究，所提出的技術(shù)方法有較好的參考價(jià)值。新型電力系統(tǒng)是一個(gè)超大型系統(tǒng)，所涉及的問題眾多且極為復(fù)雜，還有更多值得關(guān)注的研究論文，如分散能源交易互動(dòng)、新能源預(yù)測(cè)等，將在本刊專欄后續(xù)出版。

肖先勇教授，博士，博士生導(dǎo)師，四川大學(xué)第二輪雙一流“應(yīng)對(duì)能源變革的電氣科學(xué)與工程”建設(shè)項(xiàng)目首席科學(xué)家，寶鋼教育優(yōu)秀教師獲得者；IEEE 高級(jí)會(huì)員，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事，中國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)委員，四川省電工技術(shù)學(xué)會(huì)理事，四川省電工技術(shù)學(xué)會(huì)理事?！禝EEE Transactions on Power Delivery》《電網(wǎng)技術(shù)》《工程科學(xué)與技術(shù)》等期刊編委。出版《電力系統(tǒng)不確定性理論與測(cè)度》《理解電能質(zhì)量問題：電壓暫降與短時(shí)中斷》《電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析原理》等教材、專（譯）著7部；發(fā)表學(xué)術(shù)論文200多篇，其中SCI期刊論文60多篇，EI期刊論文100多篇；承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、省部級(jí)和企業(yè)委托項(xiàng)目100多項(xiàng)。獲四川、江蘇、河南、福建等省科技進(jìn)步獎(jiǎng)，中國(guó)電力獎(jiǎng)、國(guó)網(wǎng)科技獎(jiǎng)、南網(wǎng)科技獎(jiǎng)、中國(guó)電源學(xué)會(huì)獎(jiǎng)等科技成果獎(jiǎng)多次。

劉俊勇教授，博士，博士生導(dǎo)師，國(guó)務(wù)院政府津貼獲得者，英國(guó)Brunel大學(xué)榮譽(yù)博士，中國(guó)電力教育院校長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)主席（第三、四屆），中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理事，四川省電機(jī)工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，四川省電工技術(shù)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，IBM特聘專家，《CSEE Journal of Power and Energy Systems》《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》《電力自動(dòng)化設(shè)備》等十余本雜志期刊編輯委員會(huì)委員，《四川電力技術(shù)》期刊編輯委員會(huì)副主任委員。發(fā)表論文300余篇，其中200余篇SCI、EI檢索。承擔(dān)了國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等縱向科技項(xiàng)目10余項(xiàng)；還承擔(dān)了大量企業(yè)橫向課題，到校經(jīng)費(fèi)過(guò)億元，合作單位包括國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司等。多次獲得省部級(jí)科研獎(jiǎng)勵(lì)，包括四川省自然科學(xué)一等獎(jiǎng)等。