“双碳”愿景下
新型电力系统与能源互联网
面临的新挑战有哪些？
关键技术突破方向是什么？
12月14～15日，第四届能源转换与经济年度论坛在北京举办。
此次论坛由国网经济技术研究院有限公司主办、清华大学能源互联网创新研究院、浙江大学海南研究院、天津大学电气自动化与信息工程学院、华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室等单位共同主办，英大传媒投资集团有限公司联合主办。
论坛的主题是“新型电力系统和能源互联网”，250余位报告嘉宾分享了最新研究成果与实践经验，来自国内外500余位能源领域的专家、学者及行业领袖，共同探讨能源未来的发展方向——
国家能源局电力司相关负责人在致辞中表示，加快构建新型电力系统意义重大，是规划建设新型能源体系、加快绿色低碳转型的中心环节，是长远保障我国能源安全的战略选择，是应对好电力转型挑战的有效举措。下一步，国家能源局电力司将继续坚持系统思维，聚焦新型电力系统建设需要突破的基础理论、关键技术和需要探索的管理模式、政策机制，加快推动新型电力系统建设取得实际成效。
国网经研院主要负责人在致辞中表示，落实“双碳”目标、加快构建新型电力系统，是一场能源电力领域广泛而深刻的变革，涉及能源生产、供应、消费各方面，交织着技术、经济等众多要素，需要不断凝聚社会各方共识，形成能源转型合力。实现这一目标需要加强规划统筹，开展跨学科攻关，以及加强成果转化，赋能新质生产力。同时，要充分运用新型电力系统产业链优势，依托国家技术转移体系，促进自主攻关产品推广应用和迭代升级，使更多科技成果从样品变成产品、形成产业。
主论坛上
院士、专家围绕主题
发表真知灼见
舒印彪
中国工程院院士
分享了题为《新型电力系统构建的若干基本问题》的报告，从中国新型电力系统加速演进、新型电力系统构建的时序和形态问题、新型电力系统构建的科学问题与经济学问题三个角度，提出实现“双碳”目标是一项系统工程，需要全社会共同努力，加强科技创新，共同推动构建新型电力系统，为支撑“双碳”目标实现作出更大贡献。
刘永东
中国电力企业联合会副秘书长
分享了《电动汽车车网互动的规模化发展思考和标准体系规划》的报告，指出新型电力系统是以坚强智能电网为基础平台，深度融合低碳能源技术、先进信息通信技术与控制技术，实现源端高比例新能源广泛接入、网端资源安全高效灵活配置、荷端多元负荷需求充分满足，具有清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能特征的电力系统。
鲁宗相
清华四川能源互联网研究院常务副院长
分享了《气候变化背景下的新型区域电力系统全要素规划技术初探》报告，指出气候变化成为推动新型电力系统转型发展的核心驱动力，以新能源为主体的新型电力系统需要构建考虑时序概率特性的电力电量平衡新原理，源网荷储市场全要素协同是新型区域电力系统优化规划的新技术方向。
刘萱
中国科协创新战略研究院创新环境研究所副所长
分享了《面向科技强国目标的科技创新环境建设》的报告，从深刻理解科技强国目标提出的历史逻辑和时代意义出发，以我国科技激励机制的视角分析创新环境建设现状与问题，提出了深化科技评价奖励政策改革的重点应聚焦在人才评价。同时，展望了未来科技创新环境建设的重点方向。
李明
国网经研院直流中心主任
分享了关于《构网型直流技术研究现状及发展方向》的主旨报告，提出面对孤岛/弱系统和电网“空心化”等问题，直流构网化将是未来重要的发展方向。柔性直流输电技术有功和无功解耦控制，系统适应性好，但是工程造价高、器件过流能力弱，需要开展常规直流与柔性技术相结合、柔性直流与储能技术相结合的研发，来实现未来直流构网技术的全面提升。
电网头条还收集了
分论坛上部分专家学者的精彩观点
一起来看看
陈玥
香港中文大学机械与自动化工程学系助理教授
报告主题：《基于实时反馈机制的电动汽车聚合灵活性在线评估》
随着电动汽车规模扩大，其充电负荷的灵活调控面临巨大挑战，聚合灵活性的评估问题日益受到关注。传统评估方法多采用离线模型，需要预先获知可再生能源发电量、充电需求等信息，但这些参数在实际运行中具有高度不确定性，难以准确预测。
针对这一问题，该研究提出了基于实时反馈机制的电动汽车聚合灵活性在线评估方法。通过构建以最大化聚合灵活性经济价值为目标的优化模型，结合李雅普诺夫优化方法设计在线求解算法，实现了聚合灵活性的动态评估。该方法创新性地引入充电任务虚拟队列和延迟感知虚拟队列，并设计实时反馈机制，能有效提升评估准确性。
以某商业区百余辆电动汽车的充电为例，仿真结果表明，该方法在无需依赖未来参数预测的情况下，可利用实时反馈机制有效提升评估准确性，且经济成本优于传统贪心算法与离线方法。这一研究成果为大规模电动汽车的高效管理提供了新的技术途径，对推动交通电气化和能源系统低碳转型具有重要意义。
丁肇豪
华北电力大学教授、电力市场研究所副所长
报告主题：《跨地域市场信号驱动的多云协同优化》
作为人工智能和数字经济时代的重要基础设施，数据中心凭借其独特的运行特性和快速增长的用能规模，展现出成为负荷侧灵活调节资源的巨大潜力。与传统负荷相比，数据中心能够通过算力网络中海量计算任务和算力资源的优化调度，动态调整电力系统中数据中心用电负荷的时空分布，从而响应电网的调节需求，促进电力与算力的协同优化。一方面，这种协同能够降低数据中心的用能成本和碳排放；另一方面，它还可以增强电力系统对新能源的消纳能力。因此，实现电力与算力的友好互动，使数据中心的电力负荷更好地匹配清洁能源的出力特性，对推动算力设施的低碳可持续发展及保障电力系统的安全高效运行具有重要意义。
蔺晨晖
清华大学电机系助理研究员
报告主题：《适应海量分布式资源接入的主配微分层优化运行》
随着新型电力系统建设的推进，配电网中分布式资源大规模接入，电网结构从“输配用”的单向形态过渡到“主配微”多元双向互动的新形态，由传统“源随荷动”的源荷实时平衡向“源网荷储多层级协同互动”的多级电网协同运行模式转变。各级电网耦合愈加紧密，调度场景更加复杂，对调度运行水平提出了更高的要求，亟须突破适应海量分布式资源接入的主配微分层协同优化运行技术。
考虑到主配微协同运行包括主—配、配—微间耦合约束/变量的超大规模优化问题，局部参数错误导致全局优化不可行，且不同电压等级数值差异，以及协同优化计算数值条件差、不收敛问题，报告介绍了基于多参数空间投影的多层级高效协同优化算法。该算法广泛适用于非线性优化，收敛速度比传统算法取得数量级的提升。其在主—配—微多级协同的测试上表明，随着参与决策主体的数量的增加，算法计算耗时仅轻微增长，显著优于已有其他算法。
王杨
四川大学电气工程系副主任
报告主题：《构网型变流器接入新能源并网系统低频振荡特性及抑制方法》
构网型储能是提升新能源并网系统电网强度的重要途径。目前，构网的基本思路在于模拟同步机的电压、频率响应特性，但也因此引入了传统同步机面临的低频振荡问题。由于构网型储能的控制结构、并网形式、系统配置方案与同步机具有显著差异，须重新审视含构网型储能的新能源并网系统发生单机、区域内、区域间低频振荡的风险。同时，风光资源波动、最大功率追踪控制等多类型低频扰动存在于新能源并网系统中，若与构网型储能的低频振荡模式相匹配，可能出现强迫振荡现象，应给予充分重视。
东南大学青年首席教授、伦敦理工学院荣誉讲师
报告主题：《可交易能源市场环境下配用电系统多异构主体分层自治协同优化方法》
随着分布式资源在配电网中的比例不断提高，如何在配用电系统中健全市场化交易机制并统筹优化市场运营与电网调度运行，成为当前国内外研究热点。在市场环境下，配用电系统各层的运行管理面临着不确定性逐层加剧、市场交易规模快速扩展、市场交易与系统安全运行难以有效衔接等多重挑战。为此，亟须基于可交易能源机制理论体系，提出配用电系统多异构主体分层自治协同优化方法。首先，面向产消者个体能量管理，提出了计及产消者多元异构特性的能量管理策略安全优化方法；其次，面向产消者集群市场交易，提出了兼顾隐私保护性和可扩展性的大规模异构产消者交易策略安全协同优化方法；最后，面向配用电系统安全管理，融合配网时空耦合运行态势感知与安全深度强化学习技术，提出了市场环境下系统调度管理策略安全优化方法。本研究成果有助于充分释放配网海量分布式资源的灵活调节能力，实现市场交易与调度运行高效衔接。
构建新型电力系统
推动能源绿色低碳转型
创新引领
前景广阔
感谢｜国网经研院 白婉欣
责编｜马子潇
执行审核｜陆旻
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