薛禹胜：大能源观下的电力系统控制与保护-北极星输配电网

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环境安全是生命延续的基本保障，能源是社会发展的重要物质基础。经济可靠的电力支撑了能源安全及环境安全，更是对现代文明的重要支持。

电网是电力传输及电力市场的物理平台，其稳定性的分析与控制一直被高度关注，但充裕性的分析与控制则长期被忽视。

南瑞公司在25年前创立的稳定性定量分析理论，至今仍在国际上独一无二。以此为核心技术，开发了广域监测分析保护与控制系统WARMAP。WARMAP的防御范围覆盖了中国4/5的电网，已日常运行在：国调、南网总调、华东、华北、西北、江苏、四川、河南、广东、陕西、山西、安徽、云南、湖南、福建、新疆、上海、江西、浙江、贵州、宁夏、辽宁、吉林、内蒙、西藏、广西、云南、海南等28 个省级以上的调度中心。

中国在电力安全预警防御技术上引领世界，但是，至少在下述方面不能满足需求：问题之一，充裕性问题被粗犷处理为固定比率的备用容量;问题之二，即使对稳定性的研究也是在给定边界条件下，故不能真实反映上下游环节的变化对电网的影响;问题之三，缺乏对外部环节的自适应能力。

能源分为三个层次：一次能源;二次能源;终端能源。电力流是一次能源与终端能源之间的绿色通道，但电力流毕竟只是能源流的一部分，即使在二次能源中也还有其它形式。因此，电网仅是能源网中的一部分。

1、综合能源网上游的变化对电力流的影响如下

1)系统的安全稳定性遇到新的挑战：可再生能源都难以直接输送及使用，需要通过电力转换;强间歇性及强随机性增加了不可预测性及不可控性;电网规模扩大化及结构复杂化使风险加大;潮流的不确定性大，难以预测，负荷峰谷差增大。

2)备用容量的矛盾日益突出：调频容量、旋转备用、热备用、冷备用;降低运行经济性，甚至影响可再生能源发电的初衷;为满足上海183h/年的峰荷，所增输配电能力的年均利用率不到2%，因此适当容量的储能调峰效果更好;协调预测技术、需求侧管理、可中断及可调节负荷的作用。

3)需要强大的输电网及灵活的智能配电网。

2、《中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究》

国家能源局于2015年4月发布该报告，指出2050年中国终端能源消费量约为32亿吨标准煤，届时发电用的一次能源中化石能源只占9 %。其中：一次能源中的化石类能源仅占34%;终端能源中的电力占62%，比2010年高36个百分点;终端能源中直接消费的化石能源为9亿吨标准煤。

虽然我觉得上述预测有些超前，但不失为参考路径。

3、综合能源网下游的变化对电力流的影响如下

1)终端能源消费模式的改革。2)电能替代，用电量继续增加。3)用户高度参与：分布式发电，用户兼具发电和耗电双重身份;不确定性增加;也带来很大的负荷弹性。4)配网电力流成为方向不确定的双向流动。

原标题：薛禹胜：大能源观下的电力系统控制与保护

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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