祝贺国家电网有限公司20个标杆

近日，国家电网有限公司发布新型电力系统示范标杆名单和典型案例集，围绕新型电力系统五大特征，坚持问题导向、突出量化评价、强化创新引领、注重经济适用，从已经取得实效的230个优秀案例中，评选出20个示范标杆，发挥典型引领带动作用，加快推动新型电力系统建设，为保障能源安全、应对气候变化、推动绿色发展、建设美丽中国提供有力支撑。

国家电网公司认真贯彻党中央国务院关于碳达峰碳中和、构建新型电力系统重大战略部署，落实《加快构建新型电力系统行动方案（2024～2027年）》，统筹发展和安全、统筹保供和转型，制订发布碳达峰碳中和、构建新型电力系统行动方案，全面推进源网荷储各项重点工作，全力服务新能源发展。截至2024年10月，国网经营区风光新能源装机超过10亿千瓦，相当于欧洲和美洲大陆2023年风光新能源装机总和，新能源利用率持续保持在95%以上。

近年来，公司坚持因地制宜、先行先试、协同协作，深化新型电力系统示范建设，围绕新型电力系统“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”五大特征，构建了新型电力系统建设评价体系，并分省分区进行测算，实现了建设成效可量化、可评价，确保工作方向准确、路径科学、措施可行、推进有力，为加快打造一批可复制、可推广、可借鉴的示范标杆，提供了依据和基础。

系统类示范标杆聚焦新能源高比例开发、负荷中心高可靠供电等典型场景，推动技术装备、体制机制和商业模式等全方位、多维度融合创新，打造具有引领作用和推广价值的“市—县—园区（村镇）”级示范样板。源侧重点开展新能源主动支撑能力提升等示范，提升新能源可靠替代能力；网侧重点开展新能源汇集和柔性外送、新型输变电技术、微电网与大电网友好互动等示范，提升系统安全运行水平；荷侧开展负荷聚合响应、虚拟电厂等示范，提升需求侧响应能力；储侧开展构网型储能、电氢耦合、共享储能等示范，提升系统调节能力。

实施单位：国网冀北电力有限公司

案例概况：张家口新型电力系统示范以破解超高比例清洁能源送出消纳难题为核心目标，围绕“坝上新能源大规模汇集输送+坝下源网荷储协同高占比新能源就地利用”两大场景，推动构网型柔性直流、“新能源+调相机+储能”灵活送端系统等重大工程建设，新型储能实证与试验平台、绿色电力与算力协同发展等创新攻关实现新突破，支撑京津冀能源电力清洁低碳发展，助力打造国家新能源产业高地。建成国家风光储输、张北柔直电网、崇礼冬奥100%绿电高可靠供电等国际领先示范工程。参与建立新型电力系统发展（崇礼）论坛常态机制，通过邀请行业内公认领军人物，共谋新型电力系统发展远景，凝心聚力、攻坚克难、开拓创新，以科技引领高质量发展，奋力开创新型电力系统建设新局面。

张家口供电公司党员服务队队员巡护“西电东送”某重要线路。

实施单位：国网浙江省电力有限公司

案例概况：杭州数字化智能化低碳新型电力系统示范聚焦杭州“大受端、大都市”典型用能特征和“数字化、低碳化”城市先发优势，推进“坚强稳定主网、城市智慧配网、卓越服务体系、全域数字电网”四大工程，建成交直流混联、工低频互济大电网，供电可靠性全国重点城市第一，实现超2200万千瓦负荷有力承载、近400万千瓦新能源100%消纳。政电联动打造城市能源双碳数智平台、虚拟电厂等数字化管控系统，创新碳电协同微电网群、氢电耦合柔直示范等技术，支撑首届“碳中和”亚运会圆满举办，全面助力杭州建设国家首批“碳达峰”试点城市，为“大都市高品质供电、电助碳达峰城市、业数融合企业管理”的新型电力系统建设模式输出浙江方案。

支撑首届“碳中和”亚运会圆满举办。

实施单位：国网北京市电力公司

案例概况：北京市通州区新型电力系统示范，以“引绿+赋数+提效+汇碳”为路径，建设坚强韧性、安全可靠的现代化城市电网，推动电网数字化转型升级，服务能源供应减碳、能源消费降碳，助力能源绿色低碳转型。立足大型受端城市电网定位，探索新型电力系统在北京城市副中心建设落地的实施路径，结合新能源并网、节能降碳、数字化转型等关键技术方向，政企协同推进新型电力系统技术标准与政策机制建设。实现本地可再生能源100%消纳、地区绿电消费量达到19.3亿千瓦时，服务城市副中心行政办公区建设100%绿电供应的公共机构，实现重点区域供电可靠率超过99.9999%，年户均停电时间小于28秒，达到国际领先水平。

供电员工联合科研人员在北京城市副中心新型电力系统实验基地开展相关工作。

通州区前疃村交直流混联微电网。

实施单位：国网辽宁省电力有限公司

案例概况：锚定建强海陆一体化主网、升级一流现代化配网、扎实提升数字化水平“三化”目标，打造大连“三化促五强”新型电力系统示范区。内外兼修破解“终端型+送端型”电网矛盾，构建海陆一体化坚强主网；加速升级“基本面+引领点”，点面结合打造“五型”现代化配网；电网业务与数字化深度融合，提升数字化水平。通过“三化促五强”新型电力系统示范区建设，初步形成全要素、均衡化风光火核储一体化能源基地，地区电力二氧化碳排放因子降至0.2吨二氧化碳/兆瓦时以下；不断提升源网荷储安全充裕水平；绿电消费增长显著，2024年前三季度已完成11.54亿千瓦时，助力达沃斯论坛实现100%绿电供应；依托全省首个电力负荷管理中心构建四级响应体系，供需协同水平不断增强；外送电量达到38.9%，有力支撑了省级大电网平台资源配置。

大连庄河海上风电。

大连全钒液流电池储能调峰电站。

实施单位：国网江苏省电力有限公司

案例概况：金湖县全社会最高负荷42万千瓦，新能源装机143万千瓦、渗透率达334%，2023年新能源发电量18.66亿千瓦时，发用比达0.9，电力供应压力大。金湖示范项目将县域电网作为平衡单元，以保供和消纳为核心，构建背靠大电网、配微协调发展的数字化智能化坚强电网。在电力规划方面，应用可移动式移相器等新型技术，搭建8760时序仿真平台，提出新能源就地平衡率等指标，引导多元储能选址定容。在运行控制方面，完成新能源毫秒级快速控制改造，探索以虚拟电厂为调控对象的技术路线；开发自有屋顶光伏，聚合站房等可调资源参与系统调峰。示范推进以来，形成20.5万千瓦储能规模，推动出台“随光而充”等政策，推广微电网运营场景，聚合可调负荷资源超5万千瓦。构建主配微协同控制体系，新增可开放容量26万千瓦。

金湖“风光同场”鸟瞰图。

金湖县供电公司技术人员正在安装用户屋顶光伏控制设备。

实施单位：国网河南省电力公司

案例概况：河南兰考是全国首个农村能源革命试点，新能源发展迅猛，规模化新能源接入后与大电网潮流“大进大出”、配电网内部潮流双向随机流动，多元新兴要素广泛接入带来的协同控制等问题日渐凸显。为服务中国式现代化和新型能源体系构建，巩固并扩大兰考农村能源革命建设成果，该项目依托农村能源互联网技术实验室，推进能源（半）自给自足县域有源配电网建设，以灵活互济的网架支撑自给自足消纳、以智慧可靠的系统支撑自给自足匹配、以协同创新的机制支撑自给自足响应。支撑新能源装机规模跃居全省县域第一，实现5×24小时全清洁能源连续供电，建成国内首个县域可观可测的能源互联网平台，全省首家实现县域分布式光伏15分钟级“可观可测”和“刚性可控”，并成立全省首家县域负荷管理中心。

兰考森源光伏电站。

兰考农村能源互联网技术实验室真型试验基地。

实施单位：国网山东省电力公司

案例概况：临沂市沂水县是山东省整县光伏规模化开发首批试点县。为解决分布式光伏大规模并网引起的过电压、反向重过载、源荷分布不均衡、“双高”特性凸显等系列问题，该项目按照“1条主线、4个强化、5个提升、1个新高地”新型电力系统示范建设思路，创建“集中汇集、专变升压、配套储能”分布式光伏接网模式，应用光伏发电自适应并网等技术，打造县域电压调控、新能源友好互动、“源网荷储”协同发展等一批典型示范，为极高渗透率分布式光伏规模化开发提供了可复制、可推广的解决方案。截至2024年10月，沂水县新能源装机累计达78.761万千瓦，提升装机占比等低碳清洁指标20个百分点以上，实现了县域电网与新能源的健康、安全、协同、有序发展。

沂水县供电公司党员服务队队员在寺前官庄村“集中汇集、专变升压、配套储能”示范工程开展现场检查。

沂水县东山村分布式光伏。

沂水县供电公司员工在上小庄村“源网荷储充”一体化智能微网示范工程开展充电设施安全检查。

实施单位：国网河北省电力有限公司

案例概况：河北涉县合漳水光储微电网示范工程利用当地丰富的光伏、水电资源，通过优化电网结构、应用构网型储能逆变器、改造小水电和光伏出力控制等措施，实现水光储的实时监测与协调运行。在并网运行情况下，可提升清洁能源就地消纳能力，减少与上级电网潮流交换，减轻电力系统调峰压力，解决潮流“大进大出”、过电压与低电压并存等问题。在上级电源故障或者检修情况下，该工程通过并离网控制器及能量管理系统，发挥本地电源支撑作用，具备微电网内部自我调峰、自主平衡能力，为偏远地区电力用户提供不间断的电力供应，2024年上半年同比减少停电时户数39%。该工程预计每年能为涉县合漳乡居民增加5%～8%的水电和光伏收益，明显改善1000余户电网末端居民的供电质量，提升电压合格率约0.5个百分点，减少电网峰谷差40%左右，为可再生资源富集的偏远山区可靠供电提供了可复制、可推广的解决方案。

2024年4月投产的涉县合漳水光储微电网合漳储能站。

供电员工服务涉县鲟鱼养殖产业。

实施单位：国网福建省电力有限公司

案例概况：福建莆田湄洲岛周边风电、光伏资源丰富。自2021年起，国网福建电力率先参与地方政府提出的“零碳岛”建设，完成了强电网保安全、增绿电控排放、促经济保发展的一系列任务。项目打造高电气化率、高绿电覆盖、新能源100%消纳的新型电力系统，实现电网全自愈、全感知和光纤+5G电力专网全覆盖，创新应用微电网技术，实现源网荷储的自主协同控制。2023年，新能源减碳16730吨，助力旅游收入同比增长55%、终端电气化率达94%，消纳清洁能源电量占比77%，大幅降低居民用能成本。相关案例获“零碳中国”优秀案例并在国内国际多个场合亮相，推动形成“零碳岛”联盟，被列入福建省碳达峰试点并获省政府多部门支持建设“零碳示范区”。

湄洲岛红树林近零碳示范建筑。

湄洲岛绿电+污水处理微电网。

实施单位：国网新疆电力有限公司、国家电网有限公司客户服务中心

案例概况：该项目探索通过负荷柔性控制方式，解决了分散式电采暖客户公变台区负载率冬季晚高峰重载、其他时间轻载，导致区域性电力供需失衡的难题。在避免更换供暖设备、压降单户投资的前提下，项目采用升级电采暖设备主控板、加装具备通信功能的温控器两种途径，建成“线上平台监控+现场设备执行”的柔性控制体系，实现电采暖设备与主站的实时通信和远程测控。以不影响居民采暖质量为前提，在冬季重载台区执行负荷柔性控制策略，动态降低台区负载率10%～40%，投资成本仅为实施台区增容改造的19%，在降低配电网建设费用的同时，实现分散式电采暖运行状态可观可控、区域负载动态平衡，提高了电力供应可靠性。

新型负荷管理系统台区级界面。

项目类示范标杆包括电力供应保障能力提升、新能源高质量开发利用、新型电网技术创新、用户侧灵活调节能力提升和体制机制创新五大类，重点在沙戈荒大基地外送能力提升、构网型技术应用、分布式光伏“四可”能力建设、抽水蓄能（水电）优化改造、新型输电技术、微电网优化控制、电—氢耦合、虚拟电厂、空调负荷控制及市场机制等方面，开展创新示范和试点应用。

实施单位：国网江苏省电力有限公司

案例概况：江苏分布式光伏增长迅猛，月均增量超100万千瓦，海量分布式光伏接入电网，给电网调度和运行带来了挑战。传统的数据采集方式难以实现分布式光伏的实时监测和精准预测，限制了光伏电力的消纳、利用。该项目创新采用“以点代面”的聚合感知方式，利用光伏出力的空间相关性，将全省划分为若干光伏集群区域，每个集群内维护若干分布式光伏基准站，构建起分布式光伏观测感知体系架构；采用人工智能方法和大数据分析技术对集群区域内分布式光伏运行情况进行聚合感知，实现全量分布式光伏的可观可测，无需对每个分布式光伏电站增加实时测量装置，大幅节约了投资成本。与传统方式相比，该项目实现了低压分布式光伏高精度实时观测，实时推算准确率达97%，同时，提升了光伏预测准确率近1个百分点，每年可提升新能源消纳率约1个百分点。自2022年投运以来，项目已新增新能源消纳电量8.7亿千瓦时。

国网江苏电科院员工检查屋顶光伏运行情况。

江苏沿海灌云光伏电站全景图。

实施单位：国家电网有限公司华北分部

案例概况：该项目针对弱送端场站主动支撑能力不足、宽频振荡等问题，从“设备级、场站级、系统级”三个层面扎实开展机理分析与研发创新，围绕“为什么装、怎么装、效益前景、利益公平”四项核心问题开展研究论证，科学服务新能源企业，利用市场化手段，推动首次实践基于“大规模分布式调相机+新型避雷器+储能”的送出能力提升关键技术。应用大规模分布式调相机配置和经济评估方法，指导锡盟新能源场站规范化开展方案论证；基于电磁暂态仿真精准定位“双高”系统特性，应用新型避雷器和宽频振荡抑制技术，提高弱送端新能源送出系统的安全稳定水平。通过项目建设，锡盟特高压配套新能源送出能力提升450万千瓦，大规模分布式调相机配置与经济评估方法在内蒙古、河北等地新能源规划设计中得到推广应用，经济社会效益显著。

锡盟新能源场站落地示范工程。

锡盟特高压配套一期新能源基地。

实施单位：国家电网有限公司西北分部

案例概况：该项目率先开展新能源快速频率响应实践，推动新能源一次调频能力“从无到有”，实现了“源—源”和“源—网”协同，促进了新能源一次调频能力使用的“从有到优”。提出新能源快速频率响应控制技术，增加了大功率扰动下电网频率恢复能力。提出级联断面多目标联合优化方法、多电源出力自愈协同控制策略，实际应用于西北调度运行业务中，平均提升陕北外送等新能源送出关键通道利用率8个百分点。提出新能源消纳分析方法，在对全网消纳形势测算的同时，通过降低开机方式和优化直流曲线等措施，大幅提升了新能源发电空间。在保障西北电网安全稳定运行基础上，项目有效提升了新能源消纳能力，将西北地区新能源发电量占比由2020年的18%提升至目前30%左右。

西北清洁能源通过特高压直流输电通道送出。

甘肃河西地区风电、光伏新能源基地。

实施单位：国网四川省电力公司

案例概况：项目主要针对变速抽蓄和梯级水光蓄联合运行技术难题，从互补系统容量配置与接入、联合运行控制与智能调度、变速抽蓄机组研制等方面开展技术攻关。项目研制出国内首台完全自主知识产权的全功率变速抽水蓄能成套装备，发电工况可调范围0%～100%Pn，具备百毫秒级±12%Pn快速响应能力，抽水工况可调范围50%～100%Pn；建成投运了世界首例梯级水光蓄互补联合发电系统，率先探索了梯级水光互补联合发电模式。示范工程投运后，系统平均功率波动降低56.4%，最大功率波动降低84.8%，梯级流域水能利用率提升2%，极大地提升了互补系统友好并网水平。项目为可再生能源开发探索出切实可行的技术路径，在流域可再生能源一体化开发领域具有广阔的推广应用前景。

梯级水光蓄互补系统示意图。

实施单位：国网湖北省电力有限公司

案例概况：项目选取随州广水，建设世界首个百兆瓦级100％新能源新型电力系统示范工程。工程覆盖广水县域核心供区，总供电面积418平方千米，总计新能源装机24.4万千瓦，最大负荷6.1万千瓦，为超过20万的人口带来绿色、清洁电能。整个项目面向新型电力系统构建与运行控制领域，在电源、电网、负荷、储能、控制、保护、通信等方面形成成套解决方案并研制系列核心装备，打造“新能源供应为主体，源网荷储实时协同平衡”的电网形态，在多种电网运行方式下实现新能源的高效利用与消纳。示范区全年100%新能源供电时间占比超70%，新能源供电量占比超80%。项目入选国家能源局能源绿色低碳转型典型案例，为高比例新能源电力系统建设运行提供了宝贵的实证经验。

随州广水宝林风光电站。

能量路由器站实地现场。

实施单位：国网浙江省电力有限公司

案例概况：该项目面向未来深远海大规模风电经济高效送出和电网灵活疏散需求，攻关柔性低频输电技术，在保留交流输电易组网优势基础上，采用电力电子技术降低输电频率，提升输电距离和容量，实现中远距离百万千瓦海上风电送出时无需海上换流站，建设运维成本显著降低。该技术具备系统电压支撑和潮流柔性调节功能，在沙戈荒新能源外送、城市电网多端互联、偏远地区供电等场景中具有优势。该项目攻克柔性低频输电系统构建、控制保护、装备试验等关键难题，研制柔性低频输电成套装备，入选国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备，相继建成台州35千伏柔性低频输电工程，实现了大陈岛富余风电高效送出，建成杭州220千伏柔性低频输电工程，实现了500千伏供区柔性互联互济，获央视新闻联播报道。项目成果已推广至华能玉环2号海上风电项目。

浙江台州的35千伏柔性低频输电工程。

杭州220千伏柔性低频输电工程低频换流阀。

实施单位：国网安徽省电力有限公司

案例概况：为促进氢电转化规模化应用、支撑新能源高质量发展，该项目率先攻克了大功率、高性能制氢及氢发电核心部件与系统开发、氢电一体化系统运行控制与安全防护技术，研制了大容量宽范围低能耗电解制氢及氢发电成套装备，解决了系统集成、整站设计、试验验证等工程难题，建成了我国首个兆瓦级氢电一体化示范工程。兆瓦级质子交换膜制氢系统额定功率1兆瓦，额定氢气产量220标准立方每小时，最大氢气产量可达260标准立方每小时，电解槽产生的氢气经纯化后纯度可达99.999%，存储于20兆帕气态储罐中；兆瓦级质子交换膜燃料电池发电系统额定功率1兆瓦，最大功率可达1.2兆瓦，发电系统经逆变升压并入10千伏交流母线。该项目实现质子交换膜电解制氢及氢发电技术的全面突破，创新了氢能参与削峰填谷和需求响应的新模式。相关成果获批成为国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备，获评国家电网有限公司2023年度科技进步奖一等奖。

国网安徽电力六安兆瓦级氢能综合利用示范站。

兆瓦级质子交换膜电解堆。 

兆瓦级质子交换膜氢发电。

实施单位：国网宁夏电力有限公司

案例概况：为应对电力供需平衡与新能源消纳面临的巨大压力，该项目依托新型电力负荷管理系统建成虚拟电厂运营管理平台。平台首创虚拟电厂三层两级协同运行架构，应用物联网、大数据等先进技术，构建千万级数据同步模型，实现对分散的可调节资源高效聚合调度；贯通营销2.0、采集2.0、交易平台、辅助服务等7大系统，实现虚拟电厂参与需求响应、辅助服务、现货市场等全流程贯通；支撑电力负荷资源精细化管理，为社会虚拟电厂提供系统接入、运行监视、市场交易、清分结算等一站式服务，实现虚拟电厂参与电网调节互动全链条高效运转。平台上线运行后，累计组织参与辅助服务调峰交易135次，增加新能源消纳5793万千瓦时，减少二氧化碳排放约45925吨。自2023年以来，宁夏迎峰度夏、度冬期间省间购电次数减少超过20%，未执行负荷管理措施，大幅降低了保供成本。

虚拟电厂聚合可调资源分布图。

虚拟电厂运营管理平台内部功能示意图。

实施单位：国网重庆市电力公司、国家电网有限公司客户服务中心、国网能源研究院有限公司

案例概况：该项目面对部分地区电力供需紧张形势，在源、网侧调节能力用尽的情况下，首创省级空调负荷“三全”管控技术，成功实现省级规模空调负荷统一管控，对全国能源电力安全保供和电网负荷削峰具有示范推广价值。项目首创全域空调负荷感知技术，创新“一户一策”全时空空调负荷可调潜力预测方法，创建“自主+柔调”组合的全手段空调调控策略，攻克空调负荷数据采集、可调潜力预测及调节策略制订全业务技术难题。目前，已建成国内首个城市级集群调控示范工程和首个省级柔性负荷控制系统，实现全市空调全量监测，形成千万千瓦级空调负荷资源池，启动空调负荷管理33次，最大压降负荷超200万千瓦。

供电员工与用电客户共同勘察中央空调机房。

电力网格员向居民介绍空调节电知识。

实施单位：国网山西省电力公司

案例概况：为进一步推动能源转型和新型电力系统构建，发挥现货市场建设试点示范效应，该项目以深化电力现货市场建设为牵引，从市场结构、行为和效益等维度完善电力现货市场评价指标体系，推动以储能、虚拟电厂为代表的新型主体积极入市，丰富调频、备用辅助服务市场交易品种，统筹推进省间中长期、省间现货与省内市场的协调运行模式，保障电力市场全环节、全流程、全品种稳定、同步发展建设。2023年，山西新能源发电量为815.2亿千瓦时，新能源利用率达98.9%，北部低成本、大容量煤电机组的平均利用小时数高于全省平均约794个小时，同时新增独立储能、虚拟电厂等灵活调节资源约70万千瓦。2023年12月22日，山西成为国内首个电力现货市场转入正式运行的省份，为国家加快推进电力体制改革贡献力量。

山西电力现货市场服务新能源高效消纳。

山西电力现货市场全景监测与市场分析平台。