南方区域新型电力系统运行挑战与储能应用思考报告

新型电力系统安全稳定运行面临诸多挑战，主要体现在仿真建模、电力电量平衡和电力电子化风险防控三个方面。南方区域新能源装机规模已超2.8亿千瓦，占总电源装机比重突破40%，但新能源比例持续升高后，调度运行实践中暴露出诸多问题与矛盾。

主要挑战包括：1）电力电子化设备仿真建模范围广、精度要求高，变流器并网设备模型标准化、透明化程度低；2）不同时间尺度的电力电量平衡难度加大，各类型灵活调节性资源短缺，新能源出力波动大导致日内“弃电”与“缺电”并存，互联区域间新能源富裕同时率现象显著；3）电力电子化程度提高，大面积脱网及停电风险呈多元化趋势，新能源低惯量、弱抗扰性等特征导致系统动态无功储备下降，故障期间易脱网。

总体应对思路包括：1）思想转变，重新定位新能源价值，破除“垃圾电”观念，认识到新能源在极端气候和能源供应失衡时的战略意义，同时需高筑墙、广积粮，拥抱AI技术，提升调度运行智能化水平；2）平衡调节，储能运用，新型储能本质是全时间尺度全控型并联设备，可提升系统调节能力、主动支撑系统安全稳定、融入三道防线体系，并推动涉网设备标准化透明化；3）稳定分析，AI赋能，AI技术擅于应对复杂性和不确定性，可用于电力系统安全稳定分析控制，通过强化学习、卷积神经网络、图神经网络等方法优化问题求解流程、定位关键场景、评估频率安全、实现超越模型准确度的静态电压稳定评估，并推荐优化控制对象与控制策略选择。

电力+人工智能的发展趋势显示，AI技术将从消费、互联网等C端领域向电力等B端传统行业渗透，大模型、机器学习与电力技术将深度融合，赋能应用场景，引领数字能源产业链提质升级。