新型电力系统电力电量平衡的挑战、应对与展望 (Challenges, Responses, and Prospects of Power and Energy Balance in New Power Systems)

随着风电、光伏等不可控电源装机快速增长，新型电力系统源荷双侧不确定性加剧，传统源随荷动模式难以为继。本文分析电力电量平衡面临的供应不足、新能源消纳困难等挑战，从调节能力不足、极端场景频发、跨区互济需求增强等方面剖析成因；提出涵盖时空协同平衡模式、发电与负荷能力量化评估、多周期优化决策、多场景控制等关键技术；介绍全景协同的平衡决策支撑系统，并从市场激励、灵活调控、电碳协同及多能系统协同等方面展望未来发展路径。

新型电力系统构建过程中,风电、光伏等出力不可控机组的装机容量快速增长,源荷双侧不确定性大幅增加,传统源随荷动平衡模式将难以满足新型电力系统的运行要求.该文结合近年来实际运行情况,深入分析由多种要素引发的电力供应不足、新能源消纳困难等电力电量平衡问题;然后,从源荷两侧不确定性增加、系统调节能力不足、电力平衡极端场景频发、大范围余缺互济需求增强等方面,剖析新型电力系统电力电量平衡面临的具体挑战;针对上述问题和挑战,从全网统筹-分布自治的时空协同平衡模式、考虑一次能源供给的发电能力量化评估技术、负荷侧资源精准预测及调节能力量化评估技术、互联大电网统筹平衡优化决策技术、多周期平衡能力分析、预警及预决策技术、多场景平衡决策及控制技术等多个方面,详细介绍支撑新型电力系统电力电量平衡的调控关键技术;进而,介绍基于研究成果研制的全景协同的电力电量平衡决策支撑系统;最后,从市场激励、灵活调控、电碳协同以及多能源系统协同运行等方面,针对新型电力系统电力电量平衡的发展进行展望.