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當(dāng)今世界，百年未有之大變局加速演進(jìn)，氣候變化、局勢動(dòng)蕩給全人類生存和發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，全球能源產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈遭受嚴(yán)重沖擊，國際能源價(jià)格高位振蕩，能源供需版圖深度調(diào)整，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命深入發(fā)展，能源電力系統(tǒng)的安全高效、綠色低碳轉(zhuǎn)型及數(shù)字化智能化技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為全球發(fā)展趨勢。 

國家能源局于2023年6月2日，組織發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》(以下簡稱《藍(lán)皮書》)，全面闡述新型電力系統(tǒng)發(fā)展理念、內(nèi)涵特征，描繪新型電力系統(tǒng)的發(fā)展階段及顯著特點(diǎn)，提出建設(shè)新型電力系統(tǒng)的總體架構(gòu)和重點(diǎn)任務(wù)。強(qiáng)調(diào)了新能源技術(shù)的重要作用和技術(shù)創(chuàng)新，明確了在未來新型電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展中，應(yīng)該重點(diǎn)突破的技術(shù)領(lǐng)域，從源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)挖掘技術(shù)發(fā)展?jié)摿Γ罅ν茝V應(yīng)用一批關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備，支撐新能源快速發(fā)展，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)逐步建成。

新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo)，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)多向協(xié)同、靈活互動(dòng)為堅(jiān)強(qiáng)支撐，以堅(jiān)強(qiáng)、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以技術(shù)創(chuàng)新和體制機(jī)制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時(shí)代電力系統(tǒng)，是新型能源體系的重要組成和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵載體。

構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心目標(biāo)是清潔低碳，新型電力系統(tǒng)中，非化石能源發(fā)電將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檠b機(jī)主體和電量主體，核、水、風(fēng)、光、儲(chǔ)等多種清潔能源協(xié)同互補(bǔ)發(fā)展，化石能源發(fā)電裝機(jī)及發(fā)電量占比下降的同時(shí)，在新型低碳零碳負(fù)碳技術(shù)的引領(lǐng)下，電力系統(tǒng)碳排放總量逐步達(dá)到“雙碳”目標(biāo)要求。

目前電力新能源技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了新能源的發(fā)展，使可再生能源裝機(jī)和發(fā)電量保持著高速增長趨勢，但未來風(fēng)、光新能源的大比例上網(wǎng)，對目前電網(wǎng)運(yùn)行安全、調(diào)節(jié)能力、電能質(zhì)量等帶來極大的考驗(yàn)，目前凸顯出來亟待需要通過技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新解決的突出問題。

1．棄風(fēng)棄光問題：由于風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定性和間歇性，對于油、汽、水比較少的地區(qū)，調(diào)峰調(diào)頻能力整體比較差，加上目前儲(chǔ)能材料技術(shù)跟不上再生能源的快速發(fā)展，僅僅靠火電機(jī)組調(diào)節(jié)速度慢，很難適應(yīng)風(fēng)電、光電出力的瞬間變化，導(dǎo)致電能無法及時(shí)消納，造成棄風(fēng)棄光嚴(yán)重。

2. 電網(wǎng)穩(wěn)定性：近年來新能源的迅猛發(fā)展，由于其“有效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”與常規(guī)機(jī)組相比較小，導(dǎo)致電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力持續(xù)下降，價(jià)值新能源機(jī)組涉網(wǎng)性能不足，在系統(tǒng)遭受事故后迅速拖網(wǎng)，進(jìn)一步加劇系統(tǒng)波動(dòng)性，新能源的大規(guī)模并網(wǎng)對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來沖擊。

3. 電能質(zhì)量：電能質(zhì)量主要指的是供電質(zhì)量，具體體現(xiàn)在電流質(zhì)量、電壓質(zhì)量、用電質(zhì)量等，衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)有3項(xiàng)參數(shù)：電壓、波形、頻率。新能源大規(guī)模并入電網(wǎng)中，對主電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生一定影響，尤其是大功率電力電子開關(guān)設(shè)備廣泛應(yīng)用在分布式電源中，造成主電網(wǎng)電壓波形畸變、頻率偏差、三相不平衡、電壓終端、瞬態(tài)過電壓問題，嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)的輸電質(zhì)量。

踐行“雙碳”戰(zhàn)略，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍。作為能源供給體系的核心，電力系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)逐漸向跨行業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)同轉(zhuǎn)變，各產(chǎn)業(yè)用能方式向全面低碳化轉(zhuǎn)型，以電力供給支撐經(jīng)濟(jì)增長，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效低碳發(fā)展。充分發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新對電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的支撐作用，通過源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和重大裝備攻關(guān)，大力推廣應(yīng)用一批關(guān)鍵技術(shù)與重大裝備，支撐新能源快速發(fā)展，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)逐步建成。

一是清潔安全高效發(fā)電技術(shù)。在電力電子變流器虛擬同步控制技術(shù)、新型高功率高耐壓電力半導(dǎo)體開關(guān)器件研發(fā)等領(lǐng)域取得重要突破。來推進(jìn)深遠(yuǎn)海域海上風(fēng)電開發(fā)及超大型海上風(fēng)機(jī)、高效低成本晶體硅電池、長時(shí)間尺度新能源資源評估與功率預(yù)測、新能源發(fā)電并網(wǎng)及主動(dòng)支撐、分布式新能源聚合等技術(shù)，以提升新能源發(fā)電效率與質(zhì)量、提高并網(wǎng)友好性與可靠替代能力為核心發(fā)展技術(shù)。

二是先進(jìn)靈活高效輸配電技術(shù)。重點(diǎn)研發(fā)適應(yīng)大規(guī)模新能源輸送的特高壓柔性直流技術(shù)、多端特高壓柔性直流技術(shù)、柔性直流電網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、可控電網(wǎng)換相換流技術(shù)等，推動(dòng)高電壓大容量柔性直流和柔性交流輸電技術(shù)應(yīng)用研究，以充分適應(yīng)未來高比例新能源并網(wǎng)要求，提高新能源的消納能力。

推進(jìn)中低壓配電網(wǎng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)、分布式發(fā)電協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)、分布式電源并網(wǎng)及電壓協(xié)調(diào)控制技術(shù)、低成本高效率低壓柔性設(shè)備研制技術(shù)，以應(yīng)對分布式電源滲透率逐步提高和源網(wǎng)荷儲(chǔ)靈活互動(dòng)需要為核心，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)大規(guī)模分布式電源有序接入、靈活并網(wǎng)和多種能源協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度，推動(dòng)提升配電網(wǎng)運(yùn)行效能。

三是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)。

研發(fā)電力系統(tǒng)仿真分析及安全高效運(yùn)行技術(shù)、含有大規(guī)模新能源接入電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程仿真技術(shù)等，提升以仿真為核心的新型電力系統(tǒng)分析認(rèn)知能力。

研究寬頻振蕩分析與抑制技術(shù)、直流電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)、高比例新能源和高比例電力電子裝備接入電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行控制等技術(shù)，提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。

研究電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)在線預(yù)防控制技術(shù)、新型電力系統(tǒng)綜合防御體系構(gòu)建技術(shù)、電力系統(tǒng)非常規(guī)安全風(fēng)險(xiǎn)識別及防范等技術(shù)， 提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定防御和應(yīng)急處理能力。

從而科學(xué)應(yīng)對新型電力系統(tǒng)的“雙高”特征引發(fā)的系統(tǒng)穩(wěn)定問題，在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域取得根本性突破，提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、電能質(zhì)量。

原標(biāo)題：新型電力系統(tǒng)的技術(shù)突破方向