面向新型电力系统的配电网系统运行控制高质量发展思考

一、电力系统的发展趋势

1. “双碳”目标引领电力系统发展方向：构建清洁低碳安全高效的能源体系，以新能源为主体。
2. 国家能源战略指导配电网高质量发展：目标建成“安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合”的新型配电系统。
3. 人工智能成为支撑新型电力系统高质量发展的关键：契合新质生产力特征，关乎新质生产力培育和发展。
4. 新形势下电力系统发生深刻变革：源网荷储电力电子化。
5. 电力系统“源网荷储”各环节发生深刻变化：
   • 电源侧：可再生能源成为主体，火力发电下降，储能演化。
   • 电网侧：系统重心下移，并网主体由集中接入向分散接入拓展。
   • 负荷侧：负荷类型多样化、场景多元化、主体电力电子化，负荷大功率冲击趋势明显。
6. 配电网逐步发展为新型电力系统的“主战场”：海量分布式电源、新能源汽车、新型储能等要素广泛并入。

二、新趋势面临的新挑战

1. 新型电力系统新要求：提升源网荷储协调控制能力，具备“三预”能力，掌握“三可”技术。
2. 系统安全稳定运行挑战：新能源发电波动性影响电力电量平衡，低惯量、弱支撑特性导致频率、电压失稳风险加大。
3. 调度运行面临多方面的挑战：新型电力系统的“双高”“三性”带来挑战。
4. 配电网调度运行面临多方面的挑战：
   • 配电网有源化、对象多元化、主配协同化。
   • 新型电力系统下配电网有源化加剧了系统平衡风险、电网安全风险、网络安全风险。
5. 配电网运行面临“两个转变”“三个挑战”“九大问题”：
   • “两个转变”：从传统“无源”单向辐射网络向“有源双向交互系统转变，由单一供电主体向源网荷储资源优化配置平台转变。
   • “三个挑战”：电力电量平衡、安全稳定运行、经济高效发展。
   • “九大问题”：对应三大挑战的具体问题。
   • 配网调度运行面临：态势感知难、源荷预测难、精准控制难。

三、配电网系统运行控制高质量发展思考

1. 新型电力系统发展本质是新能源大规模接入，调度机构面对的是“双高”背景下电力系统的源网荷储协同优化调控问题。
2. 传统调度运行业务内涵变化：电力电量平衡、系统安全稳定和新能源消纳成为核心业务。
3. 配网调度管理模式和组织架构需作出适应性调整。
4. 开发运营虚拟电厂、规模化储能集控与运营平台，具备分布式资源管理、储能监控、需求响应等功能。
5. 主网调度运行管理模式向配电网延伸，主配微一体化协同管理，控制模式由“被动接受”向“源网荷互动”转变，源荷边界趋向模糊。

四、下一步展望 构建源网荷储主配微协同调控的五大应用场景：

1. 有功功率调控。
2. 无功电压调整。
3. 微电网运行。
4. 负荷精准控制。
5. 促进新能源消纳。