2023年12月15日，浙江省海寧市與西安交通大學(xué)聯(lián)合打造的全國(guó)首個(gè)縣域新型電力系統(tǒng)技術(shù)研究院揭牌成立，由舒印彪、王成山、李立浧、邱愛(ài)慈4位中國(guó)工程院院士及其他專家學(xué)者組成專家咨詢委員會(huì)，政企校三方聯(lián)動(dòng)共同推進(jìn)海寧新型電力系統(tǒng)建設(shè)。

隨著國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的全面實(shí)施，各類分布式新能源開(kāi)始大量接入縣域電網(wǎng)，電網(wǎng)數(shù)字化、智能化水平不斷提高，原來(lái)大量的線下供電服務(wù)轉(zhuǎn)向線上服務(wù)。如何構(gòu)建縣域新型電力系統(tǒng)，成為當(dāng)前需要高度重視的問(wèn)題。

2012年11月28日，全國(guó)首個(gè)依照國(guó)家電網(wǎng)公司新政策并網(wǎng)的分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目——3.6兆瓦海寧皮革城分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目成功并網(wǎng)，揭開(kāi)了我國(guó)分布式光伏發(fā)展的大幕。國(guó)網(wǎng)海寧市供電公司總經(jīng)理徐勇明表示，“我們?cè)圏c(diǎn)分布式光伏群控群調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)安裝虛擬同步機(jī)等設(shè)備，初步解決了光伏發(fā)電波動(dòng)大等問(wèn)題”。

但新能源發(fā)展迅速且具有多樣性。一方面，風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能并網(wǎng)，讓海寧新能源體系呈現(xiàn)多元化發(fā)展，電網(wǎng)面臨的新能源接入挑戰(zhàn)更加復(fù)雜。另一方面，電力需求響應(yīng)作為資源高效利用的一種形式被重視，儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車充電樁等新的負(fù)荷也相繼興起。僅依靠虛擬同步機(jī)已無(wú)法完全滿足新形勢(shì)，必須以更系統(tǒng)性的方式應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)向有源配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型。

王成山指出，電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨前所未有的挑戰(zhàn)，在我國(guó)靈活性電力調(diào)節(jié)資源短缺的情況下，有效提升電力供需互動(dòng)水平將成為保障系統(tǒng)安全和高比例新能源消納的重要手段，先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用與用戶側(cè)互動(dòng)資源的挖掘，將對(duì)新型電力系統(tǒng)源荷平衡至關(guān)重要。

2017年12月，國(guó)家能源局首批“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”示范項(xiàng)目嘉興城市能源互聯(lián)網(wǎng)綜合示范項(xiàng)目在海寧啟動(dòng)。以此為基礎(chǔ)，國(guó)網(wǎng)海寧市供電公司開(kāi)展有源配電網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展新實(shí)踐。“針對(duì)新能源出力集中的地區(qū)，我們通過(guò)柔性直流互聯(lián)、交直流互聯(lián)等技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)柔性組網(wǎng)。”徐勇明表示。

隨著荷、儲(chǔ)等更多類型資源的接入，源網(wǎng)荷儲(chǔ)的形態(tài)逐漸展現(xiàn)。2021年3月，我國(guó)首個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化示范區(qū)在海寧尖山掛牌成立。在此基礎(chǔ)上，電力部門打造新型電力系統(tǒng)控制大腦，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算等技術(shù)，能夠同時(shí)處理和計(jì)算百萬(wàn)數(shù)量級(jí)的分布式資源數(shù)據(jù)，開(kāi)啟“電網(wǎng)+資源”的數(shù)字化協(xié)同控制模式，資源分配更合理，調(diào)控更高效。

得益于控制大腦高水平的算力與調(diào)控力，電動(dòng)汽車充電樁、空調(diào)負(fù)荷等“沉睡”的需求響應(yīng)資源也得到科學(xué)調(diào)度與使用，儲(chǔ)能更是作為一種優(yōu)質(zhì)的電網(wǎng)調(diào)度資源被接入，電網(wǎng)調(diào)節(jié)的資源池進(jìn)一步壯大。更重要的是，在控制大腦協(xié)調(diào)下，源網(wǎng)荷儲(chǔ)四側(cè)資源可以互為補(bǔ)充，深度實(shí)現(xiàn)一體化的智能靈活互動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，海寧新型電力系統(tǒng)已接入儲(chǔ)能10.7萬(wàn)千瓦，可控負(fù)荷33萬(wàn)千瓦，在電網(wǎng)關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮頂峰作用。

資源擴(kuò)充、電網(wǎng)建設(shè)、控制大腦升級(jí)三方面齊頭并進(jìn)，推動(dòng)海寧新型電力系統(tǒng)邁向縱深。截至2023年11月底，海寧全域光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能等新能源裝機(jī)容量突破110萬(wàn)千瓦，成為浙江最大的區(qū)域新能源產(chǎn)供儲(chǔ)銷一體化基地。

“海寧新型電力系統(tǒng)的核心就是建立起一個(gè)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的體系，真正實(shí)現(xiàn)互動(dòng)、靈活，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)個(gè)別要素也能實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制。海寧已經(jīng)初具雛形了。”舒印彪說(shuō)。

專家表示，海寧電網(wǎng)是典型的受端電網(wǎng)，工業(yè)用電占全社會(huì)用電的80%，海寧在新型電力系統(tǒng)領(lǐng)域的嘗試與探索，對(duì)工業(yè)園密集的沿海地區(qū)有著較好推廣示范效應(yīng)。下一步，要面向規(guī)模化推廣應(yīng)用需求，積累系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，加大人工智能應(yīng)用，不斷提升協(xié)調(diào)控制能力，為縣域新型電力系統(tǒng)大規(guī)模建設(shè)提供成套解決方案。

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