十五五电网规划若干安全稳定问题

周勤勇2025年7月 十五五”电网规划主要边界条件 目录 十五五”电网技术特点 十五五”电网规划若千安全稳定问题 “十五五”电网规划主要边界条件 电力需求仍快速增长，新能源成为装机主体 受电能替代影响，电力需求仍快速增长。预计到2030年，经营区用电量10.9万亿千瓦时，年均增加5000亿千瓦时；最大负荷17亿干瓦，年均新增加超8000万干瓦。负荷呈现夏、冬双峰特征，日峰谷差进一步拉大，极端天气对尖峰负荷影响显著。 新能源持续快速发展，成为装机主体。预计到2030年，经营区新能源装机近30亿干瓦（风电11.5、太阳能18.1），占比超50%，常规电源装机19亿干瓦（煤电11.8、气电1.3、水电2.7、抽蓄1.6、核电0.7、其他0.9）。 “十五五”电网规划主要边界条件 系统格局基本不变，跨区直流输电规模翻倍 预计到2030年，在运在建跨区直流将达40回左右，输电规模超3亿干瓦，相比目前扩大超2倍。“西电东送”电力流格局、大电网格局保持不变，但规模显著增大。送端沙戈荒、藏东南等干万干瓦级新能源大基地集群化建设，清洁能源电量占比显著提高。受端多直流馈入落点密集，跨区受电功率占比接近40%，同送同受直流群规模超5干万干瓦。 十五五”电网规划主要边界条件 目录 十五五”电网技术特点 十五五”电网规划安全若干稳定问题 电力电子电源出力超50%高占比成为新常态 公司经营区2030年电力电子电源理论出力占负荷比例大于70%的时长为1425小时，占全年16%其中西北占比时长最高，大于70%的时长为3414小时，占全年39%；"三北”地区出力占比大于50%的时间均超全年的一半。 2030年公司系统基本情况 运行方式去典型化特征更凸显 传统的典型方式基本位于全年8760小时运行方式点的边界位置，然而并不能完全覆盖全部运行方式，存在更严重的极端运行方式。随着新能源占比的逐步提升，未来新型电力系统运行方式去典型化的特点将更加明显。新能源的波动性和不确定性将导致电力系统的运行方式更加多样化，传统的典型运行方式将难以全面反映系统的实际运行状态，需要逐渐被灵活的运行方式集合取代。 西北电网典型运行方式在全年8760小时运行方式中的分布 电网规模增长与稳定水平提升脱钩 基于对传统电力系统的发展历史总结分析，电力系统的经济性、安全稳定性和电力系统的规模（指一个同步电网的电源、电网和负荷为表征的规模）不断扩大之间的正相关性。随着新能源发电占比的不断提高和电网的不断趋近成熟，电网的电气距离、系统短路容量接近饱和，系统规模的持续增长下，惯量（系统动能）呈现下降趋势，系统安全稳定性不升反降。 十五五”电网规划主要边界条件 目录 十五五”电网技术特点 十五五”电网规划安全若干稳定问题 关于典型方式筛选 01,是否还存在典型方式型典02、方式的演变（和稳定性因果关系）方式03、我们对方式要做什么分折04,基于什么因素生成方式（季节、负荷、网架之外）六间如何生成海量方式06、如何筛选方式 通过生产运行模拟得到全年8760小时级运行方式，提升场景集获取能力。 实现基于关健指标的运行方式智能聚类方法，可对海量方式进行削减，实现典型方式提取。开发知识和数据驱动结合的潮流智能调整算法，实现潮流自动调整收敛。 2、关于分布式电源建模 基于线性化处理和叠加定理，建立了考虑多种分布式新能源的等值负荷模型，并进行校核验证。结合配电网中分布式新能源设备的主要类型，在常规负荷模型的110kV等值母线上并联3个等值新能源设备：双馈风机A类新能源（具备故障穿越特性）、B类新能源（具备封波特性）。 01、基于还原论的仿真极限在哪（限制因素？）分布02、建模越细节就越精确吗式建03、分布式电源对系统的动态特性究竟怎么影响模六04.是否还能回归主，配解耦的模式05.分布式电源如何建模间06、分布式电源建模如何与方式匹配 3.关于短路电流 01.如何计算电力电子装备短路电流贡献短路02,不同时间长度系统短路电流变化趋势究竟怎样电03,短路电流的时空分布流六间04怎么选择短路电流计算原则（规划和运行区别）05.短路电流和系统稳定的关系（时空一致性）06.是否应该制定短路电流的分类施治原则 从220kV到1000kV，直接接入的电源越来越少甚至逐渐退出，但网架密集，系统短路电流维持在高水平，而且时空分布也会出现与以往不同的特征。过去短路电流与系统稳定的时空一致性，在未来电力系统中是否能维持，从而也带来了通过网架永久性措施控制短路电流问题的疑问。 构网型 4.关于构网型技术 构01.电力系统发展范式转换的内涵（构网型价值）网02.评判构网型技术的标准是什么型03.构网型技术要不要出控制标准技术04.构网型设备适用所有的场景吗六05.普遍构网化会出现什么问题（竞争型控制）间06构网型设备和其他技术的竞争关系 跟/构网电力电子设备控制环节多、控制参数多数百方电力电子设备逆变器构成了千方阶模型表征的复杂大系统，故障快速过渡过程演化不确定因素大幅增加，控制及防御难度大。 谢谢