新型電力系統(tǒng)與源網(wǎng)荷儲(chǔ)

新型電力系統(tǒng)與源網(wǎng)荷儲(chǔ)

首先了解三個(gè)概念：

(1)“碳達(dá)峰、碳中和”：是我國(guó)的能源戰(zhàn)略，通過新能源與電

力替代，將來實(shí)現(xiàn)能源自給自足。

(2)新型電力系統(tǒng)：有五大特點(diǎn)，第一，綠色低碳，新能源成為

電量供應(yīng)的主體；第二，多能互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化發(fā)展，冷

熱電氣水多能聯(lián)供，開展綜合能源服務(wù)；第三，源網(wǎng)荷儲(chǔ)高度融合；

第四，建立起一個(gè)有效競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)體系；第五，建立一個(gè)智慧高效的

電力系統(tǒng)。

(3)源網(wǎng)荷儲(chǔ)：是一個(gè)需要保持瞬時(shí)平衡的系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的電力

系統(tǒng)中，發(fā)電量主要通過發(fā)電機(jī)組的旋轉(zhuǎn)慣性和調(diào)頻能力來調(diào)節(jié)，即

所謂的電力平衡“源隨荷動(dòng)”。與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，新型電力系統(tǒng)的電

網(wǎng)發(fā)展將形成以大電網(wǎng)為主、多種電網(wǎng)形式并存的模式。

新能源高滲透下的電網(wǎng)，儲(chǔ)能及負(fù)荷側(cè)的發(fā)展現(xiàn)狀

(1)電網(wǎng)環(huán)節(jié)：特高壓與智能運(yùn)維

因我國(guó)清潔能源資源區(qū)位和用電地區(qū)的位置差異，一般采用大型

能源基地配套調(diào)峰機(jī)組以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定外輸效果。發(fā)電端從火電向清潔能

源轉(zhuǎn)變帶來了特高壓建設(shè)的高潮。輸電環(huán)節(jié)的數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景主要有

如下，以提高特高壓的智能化運(yùn)行管理水平為主。

變電環(huán)節(jié)與輸電環(huán)節(jié)的數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景相似。除了巡檢機(jī)器人、

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巡檢無人機(jī)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、變電設(shè)備狀態(tài)智能傳感監(jiān)測(cè)外，還有配電自

動(dòng)化（三遙）、配電網(wǎng)保護(hù)與控制（配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)）、智能配電房、

智能配電臺(tái)區(qū)、智能管廊等應(yīng)用場(chǎng)景。

配網(wǎng)建設(shè)將重點(diǎn)圍繞擴(kuò)容與升級(jí)展開，重點(diǎn)滿足下游用電需求增

長(zhǎng)以及電力系統(tǒng)復(fù)雜化的趨勢(shì)；同時(shí)升級(jí)過程將率先圍繞我國(guó)重點(diǎn)城

市群及核心負(fù)荷區(qū)域展開，呈現(xiàn)一定的區(qū)域階梯性。

電力系統(tǒng)安全層定號(hào)，配網(wǎng)情?企情?市情

電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)■

配電網(wǎng)差異化規(guī)劃愛略及技術(shù)原則

發(fā)展定位優(yōu)跖可■疆濟(jì)實(shí)用

F能靈活安全?效

技術(shù)路線

y

?分供電區(qū)域制定2201阡伏電網(wǎng)■量結(jié)構(gòu)典型的各爆網(wǎng)架配合模式

技術(shù)規(guī)范?各類用戶、電源接入要求?主要設(shè)備卷數(shù)配合序列

站址、走?、溝道在布局爬劃中的技術(shù)要求

:二智見能源

（2）需求側(cè)：用電環(huán)節(jié)

用電側(cè)方向主要以能源數(shù)字化和電力電子化為主

1、能源數(shù)字化方面，進(jìn)一步改變并催化綜合能源服務(wù)（節(jié)能服

務(wù)）的快速發(fā)展。以電力流為載體，追求能源使用低碳化、數(shù)字化（可

視化）的主動(dòng)能源管理，預(yù)計(jì)將廣泛輻射工業(yè)項(xiàng)目、數(shù)字新基建項(xiàng)目、

商業(yè)園區(qū)、住宅、公共事業(yè)項(xiàng)目等全領(lǐng)域用電主體。

2、電力電子化方面，主要趨勢(shì)是?將終端用電設(shè)備的電力電子化

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(以逆變器、工業(yè)變頻等產(chǎn)品為代表)，并與數(shù)位化技術(shù)相結(jié)合，將

能量流與信息流融合，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

(3)儲(chǔ)能的影響及需求

電力是需要維持瞬時(shí)平衡的復(fù)雜系統(tǒng)，需要源網(wǎng)荷儲(chǔ)之間相互配合，

共同助力維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。儲(chǔ)能作為電力系統(tǒng)的蓄水池，協(xié)助電力

系統(tǒng)進(jìn)行電量與電力的實(shí)時(shí)平衡。

當(dāng)前儲(chǔ)能有兩種主流方式：抽水蓄能及電化學(xué)儲(chǔ)能。前者適于調(diào)

頻、調(diào)相以及穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓。后者有更廣泛適用性及受

地理環(huán)境等外部因素影響較小，目前占比逐漸上升。

儲(chǔ)能的價(jià)值是依托于系統(tǒng)而存在的，在不同場(chǎng)景下儲(chǔ)能需求有所差異,

按照當(dāng)前的應(yīng)用場(chǎng)景劃分，主要包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)三個(gè)方

向：

①發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能用于大規(guī)模風(fēng)光并網(wǎng)，通過負(fù)荷跟蹤、平滑輸出等解決

新能源消納問題，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)一次調(diào)頻；

②電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能可布置于電網(wǎng)樞紐處，既提供調(diào)峰調(diào)頻等電力輔助服務(wù),

也可聯(lián)合周邊新能源電站提升新能源消納；

③用戶側(cè)儲(chǔ)能在分布式發(fā)電、微網(wǎng)及普通配網(wǎng)系統(tǒng)中通過能量時(shí)移實(shí)

現(xiàn)用戶電費(fèi)管理與需求側(cè)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量改善、應(yīng)急備用和無功

補(bǔ)償?shù)雀郊觾r(jià)值。

當(dāng)新能源的比例越來越高時(shí)，因其波動(dòng)性、間歇性，源網(wǎng)荷儲(chǔ)的

協(xié)調(diào)發(fā)展就顯得尤為重要。同時(shí)，新型電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、調(diào)度運(yùn)行、

保護(hù)控制等方面的一系列問題，則可以采用一體化思路進(jìn)行破解。

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從政策上來看，根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展

的指導(dǎo)意見》，源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化的實(shí)施路徑有以下三點(diǎn)：

1、充分優(yōu)化負(fù)荷側(cè)調(diào)節(jié)能力一一“云大物移智鏈”加強(qiáng)互動(dòng)，

虛擬電廠等一體化聚合；

2、實(shí)現(xiàn)就地就近、靈活堅(jiān)強(qiáng)發(fā)展一一增加本地電源支撐，提升

重要負(fù)荷中心局部堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)；

3、激發(fā)市場(chǎng)活力，引導(dǎo)市場(chǎng)預(yù)期一一市場(chǎng)化電價(jià)機(jī)制引導(dǎo)電源、

電網(wǎng)、負(fù)荷、獨(dú)立儲(chǔ)能健康發(fā)展。

〈技術(shù)手段〉：能量管理、協(xié)同控制等

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源9網(wǎng)源互動(dòng)網(wǎng)荷互動(dòng)

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性T新型負(fù)

電電網(wǎng)調(diào)度

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源

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務(wù)

務(wù)分耐分耐

儲(chǔ)能電源,新型微

型儲(chǔ)鏘

（市場(chǎng)層面）1源網(wǎng)荷互動(dòng)

從推進(jìn)的重點(diǎn)來看，主要在于提升保障能力和利用效率：

1、區(qū)域（?。┘?jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化：公平引入電源、負(fù)荷、獨(dú)立

儲(chǔ)能主體放開市場(chǎng)化交易，提升用戶側(cè)調(diào)峰積極性，依托5G等現(xiàn)代

通訊及智能化技術(shù)加強(qiáng)全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度。

2、市（縣）級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化：重點(diǎn)城市開展局部堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建

設(shè)，研究熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源電站、靈活運(yùn)行電熱負(fù)荷一體化。

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3、園區(qū)（居民區(qū)）級(jí)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體