我國新能源發(fā)展迅猛。2023年，全國新增風光等新能源裝機容量2.93億千瓦。截至2024年10月底，全國累計發(fā)電裝機容量約31.9億千瓦，其中新能源裝機容量約12.8億千瓦，占比已超過40%，部分區(qū)域新能源瞬時滲透率超過60%，新型電力系統(tǒng)源荷波動強、場景規(guī)模大、狀態(tài)變化快的特性顯現(xiàn)。
以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已經(jīng)在我國部分地區(qū)、部分時段出現(xiàn)。高比例新能源接入將深刻改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài)、特性和機理，電力系統(tǒng)要從剛性轉(zhuǎn)變成柔性，以可控、智能、靈活為特征，“無條件”接受新能源。這要求新型電力系統(tǒng)有“無限大”的功率和“無限多”的能量。
十個技術(shù)思考
新型電網(wǎng)作為能源轉(zhuǎn)換利用和輸送配置的樞紐平臺，是新型電力系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)。對此，我有以下幾點技術(shù)思考。
第一，新型電力系統(tǒng)的核心是發(fā)展新能源、接納新能源。新型電網(wǎng)應該做到“無條件”接受新能源，要有硬的技術(shù)措施，其中發(fā)展配電網(wǎng)是重點。
第二，新能源(風、光)的波動性、間歇性、隨機性是感性描述，但是從技術(shù)角度看可以定義為不可預測性。如果要“無條件”接納新能源，必須實現(xiàn)高精度預測新能源。構(gòu)網(wǎng)型、跟網(wǎng)型電力電子變換器對風光等高精度預測、電力電量平衡提供支持。
第三，構(gòu)建新的電力系統(tǒng)理論。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基于機電轉(zhuǎn)動慣量的穩(wěn)定理論，高比例新能源接入導致系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量減小，將不足以支撐新型電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。新型電力系統(tǒng)必須構(gòu)建以電力電量動態(tài)隨機平衡為基礎的新理論。
第四，要辯證看待電力電子技術(shù)。由于不具備同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)動慣量，電力電子設備被認為是系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的挑戰(zhàn)，但其響應速度快、轉(zhuǎn)換效率高等特點，使得系統(tǒng)功率、能量的實時動態(tài)平衡具備條件。因此，電力電子設備并不只是挑戰(zhàn)，也是建設管理好新能源的重要技術(shù)手段，高比例電力電子設備應用正成為新型電力系統(tǒng)重要特征之一。
第五，數(shù)字化智能化是新型電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。南方電網(wǎng)公司提出數(shù)字電網(wǎng)是建設新型電力系統(tǒng)關鍵載體，新型電力系統(tǒng)一定要走數(shù)字化智能化的發(fā)展道路，完成新型電力系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)信息的獲取和管理，實現(xiàn)系統(tǒng)智能導航。
第六，新型電力系統(tǒng)的電網(wǎng)形態(tài)是“大電網(wǎng)+主動配電網(wǎng)+微電網(wǎng)”。未來電網(wǎng)格局下，大電網(wǎng)網(wǎng)架要具備新能源支撐能力，更加密集柔性暢通;配電網(wǎng)要有裕度、強承載，要靈活、互動、市場化;微電網(wǎng)要以用戶為主體，有電力電量自平衡能力和獨立運行能力。未來電網(wǎng)要實現(xiàn)“無條件”接受新能源的功能。
第七，電力市場要體現(xiàn)真正的市場機制，體現(xiàn)多主體的關鍵特征。
第八，新型電力系統(tǒng)要以用為根本。要把配用電系統(tǒng)放在核心，配用電基礎是關鍵。
第九，新型儲能應該主要部署在負荷側(cè)。儲能系統(tǒng)是新型電力系統(tǒng)負荷柔性可調(diào)節(jié)的關鍵支撐，要提高利用率，納入電力電量平衡。
第十，新型電力系統(tǒng)技術(shù)革命。新型電力系統(tǒng)從理論到技術(shù)都有革命性的變化，現(xiàn)有技術(shù)改進優(yōu)化不足以支持新型電力系統(tǒng)的建設。新型電力系統(tǒng)建設要與信息化、數(shù)字化、智能化深度融合，要建設柔性的新型電力系統(tǒng)。這在源、網(wǎng)、荷、儲各個領域都有大量值得深入研究的科技課題，實現(xiàn)新型電力系統(tǒng)的技術(shù)革命需要共同努力。
建設電力人工智能系統(tǒng)
最后，我想談一下新型電力系統(tǒng)建設與人工智能之間的關系。人工智能是電網(wǎng)“無條件”接受新能源、管理好新能源的技術(shù)基礎。人工智能技術(shù)使得海量新能源接入新型電力系統(tǒng)成為可能，為電力系統(tǒng)運行提供智能導航。所以，我們必須建設電力人工智能系統(tǒng)。
電力人工智能系統(tǒng)(AI EPS)的本質(zhì)是真正具備智能屬性的強大軟件系統(tǒng)，即電力系統(tǒng)的“超級大腦”。同時，電力人工智能系統(tǒng)必須符合電力系統(tǒng)基本物理規(guī)律，遵循電力系統(tǒng)技術(shù)原則，滿足電力系統(tǒng)應用需求?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)開展了相關的項目研究，建立了五個基礎項目，有了初步的成果，正在逐步推進。
大家知道，人工智能通用大模型ChatGPT很有名，但我們做的是電力人工智能專業(yè)大模型。通用大模型可以出錯，可以逐步修正，但是專業(yè)大模型不行，它要具備自我糾錯、容錯功能，我們要有一套方法來實現(xiàn)數(shù)據(jù)精確性、實時性。
(以上文字由南網(wǎng)報記者劉杰根據(jù)中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委名譽主任委員李立浧在第五屆新型電力系統(tǒng)國際論壇暨第二十屆中國南方電網(wǎng)國際技術(shù)論壇的演講內(nèi)容整理)
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