發(fā)揮信息技術(shù)的作用，絕不是光數(shù)字化的問題，因為數(shù)字化生存的意義是用信息技術(shù)支撐全方位的。我們關(guān)心的是通過能源互聯(lián)網(wǎng)也好或者新型能源體系，我們是一個基層的能源交換體系到信息支撐體系，到價值創(chuàng)造體系能夠全方位融合起來發(fā)揮作用，這是未來能源互聯(lián)網(wǎng)能看到的現(xiàn)實的期望。

——中國電力科學研究院 副總工程師 盛萬興

10月26-27日，以“應對碳排雙控挑戰(zhàn)，構(gòu)建新型能源體系”為主題的2023國家能源互聯(lián)網(wǎng)大會在上海舉辦。中國電力科學研究院副總工程師盛萬興作題為《“雙碳”目標驅(qū)動下能源電力轉(zhuǎn)型發(fā)展探索》的主題報告。

新型電力系統(tǒng)數(shù)字化途徑是什么？就是信息技術(shù)以數(shù)字化的形態(tài)作用于新型電子系統(tǒng)。我們老講數(shù)字的電力系統(tǒng)，數(shù)字化電力系統(tǒng)，信息技術(shù)的概念很廣很深刻，它里頭很多很多技術(shù)可不光是數(shù)據(jù)采集，把物理的變量變成數(shù)字變量放在計算機存儲就可以了，不是這個簡單概念，它有很深刻內(nèi)在屬性。

所以我們把它總結(jié)兩個方面的事要做：

第一，實現(xiàn)方式是什么？什么是抓手，所以我講拿到這個概念再說數(shù)字孿生，為什么呢？電力系統(tǒng)太復雜太龐大，我們過去做仿真人都知道，仿真是實現(xiàn)復雜系統(tǒng)分析的零代價的手段，最高效的手段，但是要精準要建模。

我們過去建的模型從數(shù)學模型到物理模型到信息物理融合的模型，載體在哪兒呢？數(shù)字孿生是最好的載體就是數(shù)字鏡像，你把一個真實物理系統(tǒng)鏡像到數(shù)字系統(tǒng)里面，如果能夠完整反映它的各種屬性，物理屬性、數(shù)學屬性還有各種各樣屬性的話，那這是最完美的，你研究這個東西一定是真實的。

我們通過這個技術(shù)要對電網(wǎng)賦能什么？講新型電力系統(tǒng)各種特征就得到一個結(jié)論就是安全高效運行，實際上保障的就是安全高效運行，這句話說起來容易但是做起來難。

數(shù)字孿生這個事，我們列了三個方面的問題，一個是信息物理融合，怎么能夠把信息物理融合做深是融合不是交叉，不光交叉，數(shù)字鏡像的問題，實時同步的問題，在末端電網(wǎng)反應更多的就是變，變是常態(tài)化的，老在變是動態(tài)的東西，你怎么把動態(tài)的東西能夠及時精準的反應到數(shù)字鏡像系統(tǒng)里，這個是必須要解決的問題。用數(shù)學建模是抽象的東西，它變了你不知道，你也不知道到底精度在哪里，所以這個是一個問題。

第二，新型電力怎么保證安全高效運行？新型電力系統(tǒng)特點與挑戰(zhàn)，大家都清楚講兩頭的問題。一個是發(fā)電側(cè)的強隨機性和負荷側(cè)的不確定性增加系統(tǒng)的難度，因為本身結(jié)構(gòu)上就很復雜，環(huán)節(jié)上也多，運行的環(huán)境也復雜，加上兩頭又是不確定性的東西，這在理論上是很難的事情，然后電網(wǎng)側(cè)要實現(xiàn)堅強的支撐才能夠保證安全高效運行，表現(xiàn)的實質(zhì)現(xiàn)象是什么？電力系統(tǒng)要實現(xiàn)全過程的電力電量平衡，搞電力系統(tǒng)的人都知道，都在說這個事。那我們面臨的挑戰(zhàn)就是安全運行的風險大、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足、電力供應保障比較難。不管是在發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)還是末端都面臨這樣一個共同的問題。

我們看看輸電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)，它的問題。

搞大電網(wǎng)的人非常多，高校的老師、教授都是這樣的，輸電網(wǎng)講雙高、雙隨機就不再重復，所以它引起輸電網(wǎng)頻率失穩(wěn)和電壓失穩(wěn)問題非常突出，運行難度大。所以我們現(xiàn)在建的東西，我們再回過頭看輸電網(wǎng)現(xiàn)在穩(wěn)定控制和遠距離輸送，它要解決這兩個問題。

遠距離輸送靠特高壓，我們現(xiàn)在不做新型電力系統(tǒng)我們做大型煤電開發(fā)，西電東送時也做這個事，做遠距離輸送。其實遠距離輸送并沒有解決新型電力系統(tǒng)在大型風光基地開發(fā)的不確定性源，還有不確定性荷帶來的更難的問題，它沒有解決。你以為特高壓電網(wǎng)建起來后不穩(wěn)定問題就解決了，不穩(wěn)定問題更加突出，不是距離輸送的問題。

第二，配電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)和問題，把它總結(jié)為四個方面，其實更復雜，叫“三高 三分散 雙隨機 雙潮流”做配電網(wǎng)的人經(jīng)常跟風說大電網(wǎng)的人說了，新型電力系統(tǒng)有雙高，我們也是雙高，它是三高，分布式電源、脈沖型負荷和電力電子設備，增加了系統(tǒng)巨大的復雜性，它處理起來非常難。所以我們跟輸電線路幾條線比不一樣，幾條線主要是面向穩(wěn)定性問題，我們系統(tǒng)的復雜性問題是很難求解的。

我們總結(jié)了幾個關(guān)鍵點要做的事：

第一，保證配電網(wǎng)安全高效運行，它的模型預測評估問題，源荷的不確定性一定要靠預測評估來解決，你都不去預測評估它，怎么去研究不確定性問題。我們用統(tǒng)計平均的隨機理論解決不了這個問題，因為它有一條要求叫全過程的電力電量平衡，要解決這個事。

第二個關(guān)注點，它將來是交直流混合的組網(wǎng)形態(tài)，末端的配電網(wǎng)復雜性很強，我們列了幾個觀點，交直流的自組網(wǎng)技術(shù)，交直流的故障診斷、保護技術(shù)、運行控制技術(shù)都是這里面要關(guān)注的難點。我們現(xiàn)在做了那么多項目，做了那么多合計攻關(guān)，解決到核心問題了嗎？不一定，所以這是第二個關(guān)注點。

第三個關(guān)注點就是故障保護與控制，這不用說了，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)遇到故障保護、控制問題，在交直流混合配電網(wǎng)的組態(tài)下，前面叫有源配電網(wǎng)之類的更難，這就不說了，時間問題。

第四個點就是充放電的功率調(diào)節(jié)。大家現(xiàn)在特別關(guān)注，為什么把它提出來，配電網(wǎng)側(cè)的負荷，沖擊性負荷帶來的問題非常嚴重，我們現(xiàn)在都知道一個續(xù)駛里程400公里的電動汽車說我們充電15分鐘、10分鐘甚至8分鐘要達到幾百公里，試用電網(wǎng)能夠承受嗎？

我們都這樣，家里一個沒問題，有的人說要建11萬、22萬做這種超級快充，現(xiàn)在國際發(fā)表都發(fā)布了，超級快充用11萬、22萬母線給所有用戶充電這是不可能的，還是要靠饋線，饋線怎么擔當?shù)闷鸫笕危@是我們國家現(xiàn)在面臨的最大、最嚴峻的挑戰(zhàn)，大量接入，而且隨機性接入，你怎么去弄，功率問題和系統(tǒng)復雜性問題都反映到現(xiàn)實當中，所以把它挑出來講這個問題，所以做功率調(diào)節(jié)。

最后作一個簡單的總結(jié)：

1、能源電力轉(zhuǎn)型是支撐“雙碳”目標實現(xiàn)的重要舉措。

2、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，需要依靠技術(shù)創(chuàng)新?，F(xiàn)在有多少能夠針對核心問題的技術(shù)創(chuàng)新在支撐，我們好多都是邊角的技術(shù)創(chuàng)新多。

3、發(fā)揮信息技術(shù)的作用，絕不是光數(shù)字化的問題，因為數(shù)字化生存的意義是用信息技術(shù)支撐全方位的。

我們關(guān)心的是通過能源互聯(lián)網(wǎng)也好或者新型能源體系，我們是一個基層的能源交換體系到信息支撐體系，到價值創(chuàng)造體系能夠全方位融合起來發(fā)揮作用，這是未來能源互聯(lián)網(wǎng)能看到的現(xiàn)實的期望。