新一代電力系統發展方向

　　與傳統的電力系統相比，新一代電力系統的物理特性、設備基礎、運行特征、控制方式都將發生根本改變，具有廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享五個方面特征。

　　廣泛互聯

　　是指系統規模大、接入主體多，電網成為資源大范圍優化配置平臺。電力系統接入主體更加多樣化，分布式電源、微電網、儲能、電動汽車等大量新型用能設備大量接入；電網、信息網、物聯網深度融合，網絡跨地域、跨領域互聯，能夠實現大范圍的能源互濟供應。

　　智能互動

　　是指系統具備高度智慧化和交互性，電力生產、消費與電力市場緊密融合。“大云物移”和人工智能技術得到廣泛應用，電力系統全環節具備智能感知能力、實時監測能力、智能決策水平。發電和用戶的雙向選擇權放開，發電側與售電側各主體在電力市場中廣泛參與、充分競爭，用戶通過經濟政策或價格信號，實現主動負荷需求響應。

　　靈活柔性

　　是指系統具有強大的適應性和抗干擾能力，新能源消納水平顯著提升。儲能、虛擬同步機、大功率電力電子器件、柔性輸電等新技術、新設備廣泛應用，系統的靈活性和適應性顯著提升。源隨荷動、荷隨網動，源網荷實現聯動，電網運行的彈性顯著增強。

　　安全可控

　　是指系統具有高度穩定性和可靠性，電網安全可控能控。電網預防和抵御事故風險的能力顯著提升，降低大面積停電風險。交流與直流、各電壓等級電網協調發展，主網、配電網效率效益和供電可靠性雙提升。網絡信息加密技術普及，電力系統信息安全防護水平顯著增強。

　　開放共享

　　是指系統具有高度開放性和共享度，電網成為綜合能源服務平臺。電力、燃氣、熱力、儲能等資源，通過電網實現互聯互通，能源綜合利用效率得到優化。互聯網理念貫穿各類用電業務，形成透明開放的服務網絡。支撐分布式能源、各類用能設備友好接入。

　　構建新一代電力系統，技術創新是關鍵，需要在以下五個方面重點突破。

　　一是堅強的網絡結構。這是構建新一代電力系統的基礎。從世界范圍看，加強電網互聯互通、擴大聯網規模，是很大國家實現能源資源大范圍優化配置、推進能源清潔轉型的戰略性選擇。目前，歐洲已建成統一同步電網，可以實現新能源在各國互濟消納，為適應風電、太陽能大規模發展的需要，歐盟計劃到2030年將各國的跨國輸電容量再增加一倍。中國國家電網到2035年的跨區輸電規模將從目前的1.9億千瓦進一步提高到3.8億千瓦，10多個特高壓直流群接入東中部地區，需要加快發展特高壓交流輸電，構建堅強的送、受端同步電網，解決大直流帶來的潮流匯集與疏散安全問題。

　　二是綜合安全防御體系。加快發展更快、更強、廣域、智能的大系統控制技術，對電網故障的實時跟蹤分析將從分鐘級提升為秒級、毫秒級，安全防御體系向電源側、用戶側深度延伸，電源側重點提高集群控制的靈活性，用戶側重點提高分散控制的精確性。電網環節要加快發展柔性交、直流輸電，增強電力系統靈活調節能力。電網調度朝著高度智慧化方向發展，具備全網狀態感知能力、自適應巡航能力，成為新一代電力系統的智能中樞，保障系統安全穩定運行。

　　三是快速平衡調節能力。新一代電力系統的頻率調節與無功調節將朝著快速、動態、深度、精準方向發展。頻率調節方面，重點是推動傳統火電、核電機組增強深度調峰能力，加快發展新能源機組調頻技術和大規模電池儲能技術。無功調節方面，重點利用調相機、FACTS、柔性直流、儲能等動態無功裝置建立主網虛擬無功電源群。要加快發展精準負荷控制技術，支持電動汽車、分布式電源、微電網以及各類智能用電裝置參與系統平衡調節，實現源-網-荷-儲協調互動。

　　四是新能源友好并網。在新一代電力系統中，新能源機組應當朝著更高效、更友好、更經濟方向發展。一方面要加快發展大容量風機、更高轉化效率的光伏發電。另一方面，大力提升新能源機組涉網性能，使其逐步接近常規機組，重點要提高新能源機組的頻率、電壓耐受能力，加快發展虛擬同步機技術，主動支撐電網頻率、電壓穩定。同時，要大力發展高精度電力氣象預測技術，實現新能源電站集群控制，推進電網友好型風電場和太陽能電站建設。

　　五是基礎理論和新一代仿真。基礎理論方面，重點要研究電力電子化系統、交直流混聯系統的穩定基礎理論。在新一代仿真方面，隨著能源互聯網建設的深入推進，系統仿真的領域要從電力領域向能源領域拓展，仿真的方法從電磁暫態+機電暫態仿真向電磁暫態+小步長仿真轉變，建設更高精度、更快速度、更強功能的仿真平臺。