leyu官网【论文集锦】“能源互联网和新型电力系统 ”联合专题加快构建以新型电力系统为主体的中国能源互联网,是保障我国能源安全、推动绿色发展、实现“双碳”目标的重要举措。小编整理了中国电科院期刊中心各刊近年刊出的“能源互联网和新型电力系统”专题优秀论文，供相关领域研究参考，欢迎品读。

　　摘要：随着能源转型深入推进，传统电力系统亟需向着高度数字化、清洁化、智慧化方向加快转型升级。该文结合能源电力发展的重大理论和实践问题，提出新型电力系统构建的方，明确了新型电力系统“是什么”“怎么建”等关键难点，形成了整体研究与实践体系。首先，深入分析有关形势与挑战，阐述了新型电力系统的定位、内涵与特征。然后，结合清洁低碳转型优势基础等因素，分析了新型电力系统构建的历史逻辑、现实逻辑、发展逻辑，进而提出了立足服务国家创新体系的新型电力系统创新体系范式。之后，从理论创新、形态创新、技术创新、产业创新、组织创新等五大创新维度进行建模分析，研判各创新维度的发展趋势、关键需求和重大举措。最后，展望了新型电力系统基础理论、核心技术、关键装备等方面的研究与实践。

　　单位：1. 中国石油大学(北京); 2. 重质油国家重点实验室碳中和联合研究院; 3. 山东石油化工学院; 4. 国网综合能源服务集团有限公司

　　摘要：‍通过分析新型电力系统中“网”的特点，以荷侧消纳、储能、调峰为突破口，构建电化四元素(e-CHNO)能源体系，包括新型电力系统及氢化能源系统两大部分。其中新型电力系统包括光伏风电、传统电力系统、储能、电力电子、电力电子供能、电化学化工。氢化能源系统包括电化学化工、乡村振兴中的绿碳化工、氢冶金及氢能。基于中国空间特色、绿碳及乡村振兴等因素，预研及构建新型电力系统的网侧、源侧和荷侧新场景。指出建设新型电力系统需要构建e-CHNO能源体系来支撑。虽然国家已规划一期、二期、三期新能源大基地，多地也相继出台氢能规划，但对电化学化工、电力电子供能、乡村振兴中的绿碳化工重要性认识不足。在e-CHNO能源体系中传统电力系统是基础，光伏风电是重构引领力量，而电化学化工、储能、电力电子供能及电力电子是新型电力系统构建的三大核心方向，氢能、氢冶金、绿碳及乡村振兴是电化学化工系统中新生的产业新方向。通过构建电动汽车→电烯氢及电制碳酸二甲酯(DMC)等绿碳化学品→电氨尿素及电甲醇制烯烃(MTO)→可再生氨及甲醇燃料→氢能产业等产业拉动路径，促进光伏风电产业发展及技术进步，实现绿电价格的不断下降，将逐渐重塑或颠覆中国DMC、合成氨尿素、甲醇、石油炼化、煤电等产业，重构钢铁产业，形成新生绿碳及氢能产业。建议发挥举国体制优势，以地方政府、行业头部企业及国家三个层面组织示范，发挥光伏风电绿电主导，电化学化工产业主导及电网主导的各自优势，结合优势场景建各类产业园进行示范突破，继而全国推广复制，支撑中国“30·60”双碳目标实现。

　　单位：1. 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学); 2. 华北电力大学控制与计算机工程学院

　　摘要：随着“碳达峰、碳中和”目标的提出leyu官方网站，构建以新能源为主体的新型电力系统成为我国构建新发展格局、全面助力能源的重中之重。该文分析当前我国的能源、电力现状及挑战，厘清我国能源转型总体思路，多角度对比新型电力系统概念认知情况，并剖析其发展和实施现状。然后，从大系统运行视角对新型电力系统的内涵做出进一步解读和阐述，提出“多源互补、源网协同、供需互动、灵活智能”的新型电力系统特征，并对其中六项关键技术的定义、技术和工程应用现状、发展前景和趋势等进行探讨。该文分析可为我国新型电力系统建设提供新颖解读和有益指导。

　　摘要：随着新型电力系统建设工作的扎实推进，对新型电力系统内涵的认识在不断深化，我国新型电力系统的演进路径日益清晰。该文在全国新型电力系统路径研究的基础上，结合南方区域新型电力系统建设现状、经济社会发展需求和资源禀赋，研判南方区域新型电力系统建设关键边界条件，进而推演南方区域电力低碳转型路径。通过使用覆盖全时间尺度的电力电量平衡技术实现了对南方区域中长期电力系统运行模拟分析，从能源电力供应保障、供需平衡、电网安全和新能源消纳4个维度分析了南方区域新型电力系统演进路径需要重点关注的问题，为南方区域构建新型电力系统提供参考意见。

　　摘要：新型电力系统的发展必将导致电力系统形态的重大调整leyu体育。随着可再生能源渗透率的不断提升、电力电子设备的广泛应用，未来电力系统容纳的电源与负荷种类将不断攀升，运行与控制的复杂度也将急剧升高。首先，描述将大规模电力系统划分为多层级的含分布式资源集群的小规模电力系统的新形态。各个资源集群皆具有电力供给、消纳及功率交换的能力，并尽量实现集群内的发用功率平衡和自治优化运行。其次，提出分层集群的新型电力系统的 3 层网络(能量网络、信息网络、价值网络)架构及整体研究思路。在能量网络层面，提出分层集群的新型电力系统的技术特征和形态结构，并介绍我国当前的相关政策支持；在信息网络层面，在介绍新型电力系统分布式感知和信息融合问题后，重点探讨集群智能与协同控制理论、技术在新型电力系统(特别是频率控制)中的应用；在价值网络层面，介绍分布式资源端对端交易、虚拟电厂等新型交易机制和商业模式等。最后，从复杂系理论和多学科交叉研究的角度探讨新型电力系统的前沿研究方向。

　　单位：1. 输配电装备与系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学); 2. 电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室(清华大学); 3. 国家电力调度中心(国家电网); 4. 华北电力大学经济与管理学院; 5. 工程与应用科学学院(纽约州立大学石溪分校)

　　摘要：大力发展风电、光伏等可再生能源是实现电力系统低碳转型的重要途径。由于可再生能源出力具有波动性与不确定性，为应对大规模可再生能源并网给电力系统长期规划带来的挑战，近年来相关研究成果不断推出。为全面综述该领域的研究现状，该文首先分析新型电力系统的主要技术特征，然后，从能源供应的经济–政策不确定性与低碳转型带来的能源供应安全两个方面分析新型电力系统长期规划模型所面临的挑战。并从长期不确定性、短期不确定性、电力系统充裕性、电力系统安全性4个方面，综述当前新型电力系统长期规划研究成果，分析其中需要关注的重点、难点问题。最后，对新型电力系统长期规划模型的构建与应用进行总结与展望。

　　单位：1. 华北电力大学(保定); 2. 复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心; 3. 兰州理工大学

　　摘要：随着互联网信息技术的快速发展和推广应用，社会资源配置模式发生了剧烈的变化。能源呈现出集约化、扁平化、网络化、去中心化的发展态势，传统经济背景下的价值共创机制在共享经济背景下进一步发生改变。基于“30·60”目标的紧迫性leyu，能源互联网成为推进“两个替代”(能源生产清洁替代和能源消费电能替代)和“双脱钩”(能源电力发展与碳脱钩和经济社会发展与碳排放脱钩)的有力保障和重要支撑。以共享理念为核心，对区域能源互联网生态系统进行系统化研究，分析开放式、数字赋能、共生耦合、多层联动的系统特征，提出区域能源互联网价值共创的4种不同模式，并对系统价值共创模式与价值共享机制展开了分析，以期为区域能源互联网的理论发展与实践应用提供有价值的参考。

　　摘要：随着“碳达峰、碳中和”目标与以新能源为主体的新型电力系统的提出，能源技术与数字技术进一步深度融合，电网加速向能源互联网演进。构建能源互联网及其数字孪生系统对电力物联网技术提出了更高要求，也极大拓展了电力物联网的内涵和外延。该文主要围绕如何构建面向能源互联网数字孪生系统的电力物联网，分析其面临的两大科学问题：物理数字融合建模与电网资源协同互动，提出电力物联网体系架构和安全防御机制，研究“端–边–管–云–智”等多层级的关键支撑技术，包括精准感知与高效通信、高并发接入与海量数据管理、融合建模与趋优进化等技术，最后从设备、电网与用户三方面展望电力物联网支撑下的电网业务智能化典型应用。

　　单位：1. 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)；2. 清华四川能源互联网研究院；3. 低碳能源实验室(清华大学)

　　摘要：电力在我国能源消费与碳排放中占据重要地位。电力系统低碳转型,构建以新能源为主体的新型电力系统将对我国碳达峰、碳中和战略目标的实现起到关键作用。该文首先分析了从“电视角”到“碳视角”下电力学科研究体系的转变趋势,并对当前“碳视角”下的电力系统研究概况进行了综述。基于“碳视角”下的电力系统研究路径,从电力系统全环节碳排放计量和“战略-技术-市场”协同低碳化解决方案2个方面,分析了电力低碳转型过程中的关键科学问题。在此基础上,从碳计量与碳追踪、碳规划与碳轨迹、碳减排与碳优化、碳市场与碳交易4个方面提出了新型电力系统“碳视角”的研究框架,并对关键研究内容进行了分析和阐述。

　　摘要：建设能源互联网已经成为提升电力公司客户服务质量leyu官方网站、提升企业运营效益、提高能源利用水平和优化可再生能源消纳的必然选择。与智能电网相比,能源互联网的运行规模更大,优化控制更复杂,其对信息管理系统在系统规模和计算分析速度上提出了更高要求。电力企业迫切需要利用互联网领域的最新技术研发能源互联网信息管理系统。针对这些要求,首先介绍在互联网领域已经获得广泛应用的图数据库的基本概念和特点,然后介绍原创的电力图计算平台,接着介绍在此基础上研发的超高速能量管理系统(energy management system,EMS)、发输变配电网一张图系统、电力设备管理知识图谱、综合能源服务技术支持系统、电力现货市场模拟仿真系统、以及能源互联网一张图信息融合共享系统,最后对图数据库和图计算在能源互联网中的广泛应用场景给出了展望。

　　单位：1. 清华大学电机工程与应用电子技术系; 2. 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学); 3. 北京清能互联科技有限公司

　　摘要：为支撑高比例新能源新型电力系统现货市场的建设，需建立精准反映电力时空平衡成本的现货市场机制，形成度量源网荷储价值的价格信号leyu官网，激励源网荷储精准leyu、高效的互动。当新能源成为主力电源，当前现货市场机制将出现如下问题。1）若新能源决定边际价格，其近零边际成本将导致现货价格信号消失，价格调节作用不复存在；2）若昂贵、少量的灵活性资源决定边际价格，新能源与灵活性资源的供电服务差异性无法体现，新能源将获取超额利润，造成“搭车”现象。为此，文章设计了新能源与灵活性资源解耦、基于新能源固定成本形成分时容量电价的电力现货市场机制。新能源分时容量市场将新能源市场主体固定成本逐日分时分摊，以形成时序价格信号；灵活性资源现货市场通过竞争发现偏差电量平衡、调频、备用等剩余电力平衡服务价格；通过向新能源及用户公平分摊成本，确保满足“谁产生的成本谁承担”的激励相容原则，以市场机制实现灵活性的供需匹配。

　　单位：1. 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学); 2. 国网江苏省电力有限公司淮安供电公司

　　摘要：在能源互联网建设背景下,虚拟电厂如何利用居民用户的需求响应能力来充分发挥分布式发电、分布式储能、微电网等资源的绿色价值和灵活价值已成为研究重点。然而居民用户的需求响应难以量化,不同用户在不同场景下的响应趋势大相径庭,导致虚拟电厂很难将居民用户的需求响应能力利用起来。针对这一问题,首先,构建虚拟电厂精细化需求响应模型,其次,为正确反映不同用户的需求响应特征,构建2个长短期记忆(longshort-termmemory,LSTM)网络计算需求响应效益系数,在此基础上将精细化需求响应模型与虚拟电厂优化调度模型相结合并求解,得到最优的调度结果。仿真实验表明,所建立的需求响应系数能正确地反应用户的需求响应倾向,利用精细化需求响应模型虚拟电厂能充分发挥用户侧需求响应,并提高整体经济性。

　　单位：1. 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室; 2. 中国电力科学研究院有限公司; 3. 国网上海市电力公司

　　摘要：能源路由器(energy router,ER)作为能源互联网的关键设备，可以灵活控制潮流分配，提升电压水平，实现区域互联、能量互济、故障隔离等功能，研究采用ER实现交直流互联配电网的优化运行具有重要意义。考虑到ER和多种有功和无功调节设备的协同运行，提出了一种日前–日内双时间尺度下的有功–无功协调动态调度模型，该模型以系统综合成本和电压偏移度为目标函数，通过日前离散设备调度和日内连续设备调节相互配合，实现协调动态优化。提出了一种改进的多目标粒子群算法求解模型，以改进的IEEE 33节点交流配网和13节点直流配网系统作为仿真样本，结果表明，ER的接入对降低配电系统损耗、改善电能质量、优化运行策略、促进新能源消纳和降低综合成本有积极影响，并验证了所述算法的有效性。

　　摘要：由于我国独特的新能源分布特性,新能源丰富地区与高负荷地区相关性低。电网企业通过加大高压输变电工程建设,将新能源产生的清洁电力向高负荷地区输送,可以有效缓解供需矛盾。因此,电网企业为保证以新能源为主体的新型电力系统的可靠运行,提高输变电设备的缺陷预警水平,对输变电的数字化转型需求迫切。为此首先介绍新能源为主体的新型电力系统和输变电数字化转型特点及发展方向;然后以变电站(换流站)、架空输电线路、电缆隧道、气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated transmission line, GIL)管廊等场景进行数字化具体分析;最后,探讨现阶段影响输变电数字化转型的关键技术,即芯片化多物理量融合集成的精准感知技术、多源时空数据耦合的缺陷智能识别技术和高保真动态数字孪生的状态异常预警技术,并对未来输变电数字化转型进行了展望。

　　单位：1. 太原理工大学电力系统运行与控制山西省重点实验室; 2. 国网山西省电力公司吕梁供电公司; 3. 国网山西省电力公司太原供电公司

　　摘要：随着增量配网改革大量微能网接入系统，形成具有多微能网的城市能源互联网，给城市能源互联网调度带来了巨大的风险。针对多个微能网接入城市能源互联网造成的多方利益交互与调控运行的问题，提出一种含多微能网的城市能源互联网优化调度策略。构建了微能网与综合能源运营商交互协调机制，采用分布式建模方法，建立了各微能网和综合能源运营商的经济优化目标，并提出了多微能网与综合能源运营商协调优化的调度策略。算例表明所提调度策略保证了微能网信息的私密性，提升了微能网的主动性，改善电力与天然气系统互联互济的水平，减小了城市能源互联网用电负荷的峰谷差，实现了各微能网与综合能源运营商互利共赢。

　　单位：1. 浙江大学电气工程学院; 2. 国家电网有限公司华北分部; 3. 国网山东省电力公司电力科学研究院

　　摘要：随着高比例新能源的接入,新型电力系统惯量持续下降,动态特性发生变化,电网的安全稳定运行风险日益突出。风险评估能够量化电力系统风险,是电力系统安全分析的必要环节和可靠保障。因此,为了深入探究风险评估在新型电力系统背景下的研究方法,总结归纳了近年国内外有关风险评估的研究成果,重点分析了新型电力系统背景下风险评估的理论研究成果。首先,由于元件级风险建模是电力系统风险评估的基础,依据“源网荷储”模式,从能源侧、电网侧、负荷侧、储能侧4侧风险建模分别展开讨论。其次,以元件级风险建模为基础,从系统级风险分析、风险评估指标体系、风险调控方法 3个方面围绕着风险评估核心算法和计算效率、多层次概率指标体系等进行综述。最后,归纳提出了新型电力系统风险评估存在的关键性问题及其未来可能的研究方向。

　　单位：1. 国网河南省电力公司经济技术研究院; 2. 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

　　摘要：随着“双碳”目标提出和新型电力系统建设，5G 通信技术在配电网中的规模化应用已在筹划，亟待开展5G 通信技术与配电网业务的适配性研究。针对上述问题，文章提出基于场景偏好的适配性评估算法，该算法首先结合5G 场景偏好度，然后结合熵权法计算各通信性能指标权重，最后基于配电网业务通信性能需求，通过计算解空间距离得到适配性评估结果。实例验证表明，适配性评估结果符合实际情况，仿真对比证明了算法的有效性和可行性。

　　单位：1. 国网成都供电公司; 2. 四川大学电气工程学院; 3. 国网遂宁供电公司; 4. 国网四川省电力公司经济技术研究院

　　摘要：构建以风电、光伏等可再生能源为主体的新型电力系统是实现双碳目标的主要方向，但强波动性、高不确定性的大规模风电并网给输电网投资规划带来严峻挑战。为此，在考虑系统碳排放成本的基础上，以输电线路、风电场以及储能的投资成本、运行成本之和最小为优化目标，构建其协同扩展规划模型。为充分量化风电出力不确定性，以风电出力年历史数据为基础，提出数据驱动下两阶段分布鲁棒规划优化模型，第一阶段为基于最恶劣风电概率场景，优化求解综合成本最优决策结果，第二阶段为搜索风电最恶劣场景的概率分布，并采用列与约束算法对两阶段模型优化求解。算例结果表明，通过在所建拓展规划模型中引入碳排放成本，在保障系统安全稳定运行情况下，可有效提升系统对风电资源的合理消纳能力。

　　摘要：国民经济的快速发展带动用电需求的迅速増加，导致电力供需不平衡，而新型电力系统的建设使得清洁能源消纳压力逐渐增大，由此带来更严重的供需矛盾。需求响应不仅可以缓解电力供需难以平衡的局面，还有利于保护环境和节约能源，促进“碳达峰，碳中和”目标战略的发展，概念提出改变了过去单纯依靠供电侧扩大发电容量来满足不断増加的电力需求的固定思维。文章基于现有需求响应机制的研究，首先阐述价格型需求响应和激励型需求响应，总结多种传统的需求响应管理机制，并举例说明需求响应机制的实践成果；其次，明确新形势下需求响应面临的机遇和挑战，得到数字化技术支持的同时，需求侧的调节潜力也亟待挖掘，讨论市场转变对需求响应的影响，需求响应机制的研究逐步走向电-碳耦合；然后，阐述当前亟待继续进行深入探讨的电-碳市场耦合的需求响应研究现状，从电-碳市场互动耦合的角度对需求响应机制进行完善；最后，总结“双碳”目标下需求响应机制的研究意义和未来发展方向。

　　摘要：在电网“双高”、“双峰”特征及“双碳”目标下，电动汽车与电网互动技术(vehicle to grid，V2G)的落地应用可为电网提供多元化辅助服务、平抑新能源波动，促进能源清洁低碳转型。随着车网互动试点规模不断扩大，相关终端设备与系统平台升级改造任务量大、成本高，亟需研究并完善我国V2G标准体系，对车、桩、网三者间信息与能量互动接口进行标准化设计与规范。首先，文章分析国外相关标准化机构及V2G标准制修订情况，梳理了IEC相关技术委员会、工作组及标准对应情况；其次，按照车、桩、网3 个方面分析国内V2G标准化现状；最后，对比分析国内外标准间的优缺点，结合产业与技术发展趋势，提出我国V2G标准体系设计建议。

　　摘要：2050年的碳中和愿景催生了一场新颖的能源结构，未来能源结构的构建将以设备创新为基础。作为电力设备和电气化交通资产的核心，绝缘材料面临前所未有的挑战和机遇。该文首先讨论了碳中和目标以及电力设备和电气化资产创新的紧迫需求，探讨了未来电力设备/装置和电气化交通资产在绝缘系统限制下的工程挑战。对智能绝缘材料、高导热绝缘材料、高储能密度绝缘材料、耐极端环境绝缘材料、环境友好型绝缘材料等绝缘材料进行了分类，讨论了碳中和目标下的科学问题、机遇和挑战。在碳中和的背景下，不仅从宏观层面(即电力设备和电气化交通资产)提高了对绝缘问题的认识，而且从绝缘材料层面详述了机遇、遗留问题和挑战。希望本文能够设想在碳中和的规则政策背景下，电气设备和电动汽车中绝缘设计和可靠性方面的挑战。希望本文能对未来新型绝缘材料的开发和研究有所帮助，促进碳中和愿景的实现。

　　摘要：高压直流（HVDC）地下和海底电缆是远距离传输低损耗可再生电力的关键技术，从而促进脱碳。在过去的20年中，全球范围内安装的HVDC电缆系统呈准指数级增长，但同时也使HVDC电缆的工作条件更加恶劣。本文探讨了HVDC电缆对脱碳的贡献，并特别参考了欧洲地区的情况，通过一些简单的计算，总体显示了HVDC电缆系统对脱碳的定量贡献。随后，总结了实现持久可靠的HVDC电缆系统所面临的主要问题，重点介绍了主要HVDC电缆技术、电缆铺设环境和运行状况的影响，提供了关于多端HVDC系统带来机遇的一些启示。

　　摘要：在直流（DC）气体绝缘输电线（GIL）中，抑制间隔层表面的电荷积累是发展清洁、安全、经济的智能电网的重要和紧迫的问题。该文提出了一种DC间隔棒的设计方法，并通过仿真和型式试验对间隔棒样品进行了评估。使用新的DC间隔棒进行了DC耐压试验和极性反转试验，并与商用的220 kV交流（AC）间隔棒进行了比较。仿真结果表明，在DC电压下，DC间隔棒的表面电场和表面电荷均低于交流（AC）间隔棒。试验结果验证了该DC间隔棒的表面击穿电压高于AC间隔棒。文章讨论了该间隔棒设计在高压直流（HVDC）方面的潜在可行性。希望本文内容能够在HVDC气体绝缘设备的发展中带来新的思路。

　　摘要：该文介绍并讨论了交联聚乙烯（XLPE）基绝缘材料在放射化学老化条件下性质的演变。总共测试了七种不同的聚合物化合物，其特点是添加剂的数量逐渐增加，例如抗氧化剂（AOs）和用作阻燃剂的填料。使用不同的测试技术，如傅里叶变换红外和介电谱分析，对样品进行了分析。这使得聚合物进行广泛的表征，从而在老化引起的新化学基团形成与复杂介电率的变化之间建立了良好的相关性。苯酚类AOs被发现在抵抗氧化方面最有效。相反，阻燃剂被认为不会对材料老化产生任何影响。然后，通过主成分分析对获取的数据进行处理。数据处理成功区分了材料组成（有无添加剂）和老化环境。结果证实了这种分析在理解辐照对所研究聚合物材料的化学和功能性质影响方面的相关性。

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