特約主編寄語
當(dāng)今人類社會面臨能源安全和氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),傳統(tǒng)能源發(fā)展方式難以為繼,可再生能源大規(guī)模利用,互聯(lián)網(wǎng)、新能源等技術(shù)蓬勃興起,推動了高比例可再生能源未來電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略性發(fā)展。截至2016年底,已有176個國家制定了可再生能源發(fā)展的國家戰(zhàn)略目標(biāo)。中國獨(dú)特的資源稟賦和利用方式,已經(jīng)導(dǎo)致了能源和環(huán)境矛盾的激化。能源革命如火如荼,清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系正在構(gòu)建當(dāng)中。在此背景下未來電力系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)和演化機(jī)理將呈現(xiàn)極大的不確定性和復(fù)雜多樣性,現(xiàn)有技術(shù)對其分析和預(yù)測能力都將遇到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此需要前瞻性地預(yù)測高比例可再生能源電力系統(tǒng)未來可能的形態(tài)和演化途徑,并對其運(yùn)行和規(guī)劃中的關(guān)鍵問題提出針對性的解決辦法。
2016年,國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專項(xiàng)“高比例可再生能源并網(wǎng)的電力系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行基礎(chǔ)理論(2016YFB0900100)”立項(xiàng),計(jì)劃通過5年的前瞻性基礎(chǔ)研究,建立能夠指導(dǎo)中國未來高比例可再生能源電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行的基礎(chǔ)理論和方法。本專輯是《電力系統(tǒng)自動化》編輯部結(jié)合項(xiàng)目和業(yè)界研究動態(tài)策劃推出的“高比例可再生能源電力系統(tǒng)”系列專輯的第二輯,面向高比例可再生能源并網(wǎng)及系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的重大科學(xué)問題,側(cè)重關(guān)注高比例可再生能源并網(wǎng)的網(wǎng)源荷結(jié)構(gòu)形態(tài)和演化機(jī)理,復(fù)雜多重不確定性運(yùn)行場景下電力預(yù)測與評估方法。本人非常榮幸地受邀擔(dān)任該系列專輯第二輯的特約主編。
本專輯采取自由征稿的方式,短時間內(nèi)收到國內(nèi)數(shù)十個單位同行稿件150多篇,本著優(yōu)中選優(yōu)的原則,經(jīng)同行評審,最終收錄24篇論文,展示未來高比例可再生能源電力系統(tǒng)的形態(tài)與演化、規(guī)劃和運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)的最新研究進(jìn)展。根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域差別,本專輯主要從4個方面展開。
高比例可再生能源未來電力系統(tǒng)的總體形態(tài)預(yù)測方面收錄6篇論文??抵貞c提出了未來電力系統(tǒng)儲能的新形態(tài),即云儲能;王耀華等人展望了計(jì)及高比例可再生能源運(yùn)行特性的中長期電力發(fā)展情景并對其運(yùn)行特性進(jìn)行分析;黎靜華提出分析廣義負(fù)荷序列間相關(guān)關(guān)系的最優(yōu)延位法;顧潔提出基于改進(jìn)混沌粒子群-高斯過程回歸模型的飽和負(fù)荷概率預(yù)測方法;鄧長虹等人提出微電網(wǎng)光伏發(fā)電的Adaboost天氣聚類超短期預(yù)測方法;王偉等人提出基于NN-MIV變量篩選方法的超短期風(fēng)電功率預(yù)測方法。
高比例可再生能源未來電力系統(tǒng)的輸電網(wǎng)形態(tài)與規(guī)劃方面收錄4篇論文。魯宗相等人提出源荷儲一體化的廣義靈活電源雙層統(tǒng)籌規(guī)劃方法;程浩忠等人提出高比例可再生能源接入的輸電網(wǎng)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性指標(biāo)及其評估方法;張衡等人提出考慮經(jīng)濟(jì)性與安全性的發(fā)輸電聯(lián)合優(yōu)化規(guī)劃方法;謝開貴等人提出基于全壽命周期成本的風(fēng)火電打捆發(fā)電系統(tǒng)多階段優(yōu)化規(guī)劃模型。
高比例可再生能源未來電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)形態(tài)與規(guī)劃方面收錄6篇論文。肖峻等人提出有源配電網(wǎng)的全象限安全域概念;劉洪等人提出計(jì)及DG滲透率變化的變電站動態(tài)擴(kuò)展規(guī)劃方法;楊楠等人提出計(jì)及光伏出力不確定性和全壽命周期成本的配電網(wǎng)變壓器規(guī)劃方法;趙波等人提出基于滲透率的區(qū)域配電網(wǎng)分布式光伏并網(wǎng)消納模型;劉文霞等人提出基于完全信息動態(tài)博弈理論的光儲接入網(wǎng)源協(xié)調(diào)規(guī)劃方法;林湘寧等人提出基于Benders分解算法的獨(dú)立型微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化容量配置模型。
高比例可再生能源未來電力系統(tǒng)的輸配網(wǎng)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)方面收錄8篇論文。周林等人提出針對電網(wǎng)阻抗的大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法與提高策略;辛煥海等人提出應(yīng)用切比雪夫多項(xiàng)式濾波的高密度光伏分布式控制策略;唐云峰等人提出基于模型預(yù)測控制的含分布式光伏配電網(wǎng)有功-無功協(xié)調(diào)控制方法;丁明等人提出基于無功/有功分區(qū)的含高比例分布式光伏的配電網(wǎng)集群電壓控制方法;吳文傳提出基于分布式牛頓法的微電網(wǎng)群分布式優(yōu)化調(diào)度方法;婁素華提出計(jì)及風(fēng)電-負(fù)荷耦合關(guān)系的含高滲透率風(fēng)電系統(tǒng)調(diào)峰能力評價方法;王德林等人提出風(fēng)電場限功率運(yùn)行狀態(tài)下電網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化配置方法,安軍提出利用敏感頻段評估風(fēng)功率波動對復(fù)雜電力系統(tǒng)頻率特性影響的方法。
本專輯作為“高比例可再生能源電力系統(tǒng)”系列專輯的第二輯,希望能承接第一輯關(guān)于高比例可再生能源電力系統(tǒng)研究基本思路和方法的探索,深入討論基礎(chǔ)機(jī)理和關(guān)鍵技術(shù),為相關(guān)研究和實(shí)踐提供借鑒和參考。希望本系列專輯能為相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者提供交流的平臺,為中國高比例可再生能源電力系統(tǒng)發(fā)展提供有益的思考和啟發(fā)。在本專輯組織過程中,得到廣大專家學(xué)者的積極響應(yīng)和支持,編輯部工作人員努力提升各個環(huán)節(jié)的效率、縮短時間周期,終于使得本專輯得以順利見刊。在此由衷感謝!
清華大學(xué)電機(jī)系 北京清華園
2017年10月09日