我國新能源發(fā)展迅猛。2023年，全國新增風(fēng)光等新能源裝機容量2.93億千瓦。截至2024年10月底，全國累計發(fā)電裝機容量約31.9億千瓦，其中新能源裝機容量約12.8億千瓦，占比已超過(guò)40%，部分區域新能源瞬時(shí)滲透率超過(guò)60%，新型電力系統源荷波動(dòng)強、場(chǎng)景規模大、狀態(tài)變化快的特性顯現。
以新能源為主體的新型電力系統已經(jīng)在我國部分地區、部分時(shí)段出現。高比例新能源接入將深刻改變傳統電力系統的形態(tài)、特性和機理，電力系統要從剛性轉變成柔性，以可控、智能、靈活為特征，“無(wú)條件”接受新能源。這要求新型電力系統有“無(wú)限大”的功率和“無(wú)限多”的能量。
十個(gè)技術(shù)思考
新型電網(wǎng)作為能源轉換利用和輸送配置的樞紐平臺，是新型電力系統的核心環(huán)節。對此，我有以下幾點(diǎn)技術(shù)思考。
第一，新型電力系統的核心是發(fā)展新能源、接納新能源。新型電網(wǎng)應該做到“無(wú)條件”接受新能源，要有硬的技術(shù)措施，其中發(fā)展配電網(wǎng)是重點(diǎn)。
第二，新能源(風(fēng)、光)的波動(dòng)性、間歇性、隨機性是感性描述，但是從技術(shù)角度看可以定義為不可預測性。如果要“無(wú)條件”接納新能源，必須實(shí)現高精度預測新能源。構網(wǎng)型、跟網(wǎng)型電力電子變換器對風(fēng)光等高精度預測、電力電量平衡提供支持。
第三，構建新的電力系統理論。傳統電力系統基于機電轉動(dòng)慣量的穩定理論，高比例新能源接入導致系統轉動(dòng)慣量減小，將不足以支撐新型電力系統的安全穩定。新型電力系統必須構建以電力電量動(dòng)態(tài)隨機平衡為基礎的新理論。
第四，要辯證看待電力電子技術(shù)。由于不具備同步發(fā)電機的轉動(dòng)慣量，電力電子設備被認為是系統安全穩定運行的挑戰，但其響應速度快、轉換效率高等特點(diǎn)，使得系統功率、能量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡具備條件。因此，電力電子設備并不只是挑戰，也是建設管理好新能源的重要技術(shù)手段，高比例電力電子設備應用正成為新型電力系統重要特征之一。
第五，數字化智能化是新型電力系統發(fā)展的必然趨勢。南方電網(wǎng)公司提出數字電網(wǎng)是建設新型電力系統關(guān)鍵載體，新型電力系統一定要走數字化智能化的發(fā)展道路，完成新型電力系統海量數據信息的獲取和管理，實(shí)現系統智能導航。
第六，新型電力系統的電網(wǎng)形態(tài)是“大電網(wǎng)+主動(dòng)配電網(wǎng)+微電網(wǎng)”。未來(lái)電網(wǎng)格局下，大電網(wǎng)網(wǎng)架要具備新能源支撐能力，更加密集柔性暢通;配電網(wǎng)要有裕度、強承載，要靈活、互動(dòng)、市場(chǎng)化;微電網(wǎng)要以用戶(hù)為主體，有電力電量自平衡能力和獨立運行能力。未來(lái)電網(wǎng)要實(shí)現“無(wú)條件”接受新能源的功能。
第七，電力市場(chǎng)要體現真正的市場(chǎng)機制，體現多主體的關(guān)鍵特征。
第八，新型電力系統要以用為根本。要把配用電系統放在核心，配用電基礎是關(guān)鍵。
第九，新型儲能應該主要部署在負荷側。儲能系統是新型電力系統負荷柔性可調節的關(guān)鍵支撐，要提高利用率，納入電力電量平衡。
第十，新型電力系統技術(shù)革命。新型電力系統從理論到技術(shù)都有革命性的變化，現有技術(shù)改進(jìn)優(yōu)化不足以支持新型電力系統的建設。新型電力系統建設要與信息化、數字化、智能化深度融合，要建設柔性的新型電力系統。這在源、網(wǎng)、荷、儲各個(gè)領(lǐng)域都有大量值得深入研究的科技課題，實(shí)現新型電力系統的技術(shù)革命需要共同努力。
建設電力人工智能系統
最后，我想談一下新型電力系統建設與人工智能之間的關(guān)系。人工智能是電網(wǎng)“無(wú)條件”接受新能源、管理好新能源的技術(shù)基礎。人工智能技術(shù)使得海量新能源接入新型電力系統成為可能，為電力系統運行提供智能導航。所以，我們必須建設電力人工智能系統。
電力人工智能系統(AI EPS)的本質(zhì)是真正具備智能屬性的強大軟件系統，即電力系統的“超級大腦”。同時(shí)，電力人工智能系統必須符合電力系統基本物理規律，遵循電力系統技術(shù)原則，滿(mǎn)足電力系統應用需求?，F在，我們已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的項目研究，建立了五個(gè)基礎項目，有了初步的成果，正在逐步推進(jìn)。
大家知道，人工智能通用大模型ChatGPT很有名，但我們做的是電力人工智能專(zhuān)業(yè)大模型。通用大模型可以出錯，可以逐步修正，但是專(zhuān)業(yè)大模型不行，它要具備自我糾錯、容錯功能，我們要有一套方法來(lái)實(shí)現數據精確性、實(shí)時(shí)性。
(以上文字由南網(wǎng)報記者劉杰根據中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專(zhuān)家委名譽(yù)主任委員李立浧在第五屆新型電力系統國際論壇暨第二十屆中國南方電網(wǎng)國際技術(shù)論壇的演講內容整理)
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