在“碳達(dá)峰·碳中和”目標(biāo)導(dǎo)向下，中國提出了加快構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)戰(zhàn)略，以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電進(jìn)入大規(guī)模躍升式發(fā)展階段，清潔、可持續(xù)的供用電模式逐步形成。然而，由于可再生能源發(fā)電的強(qiáng)不確定性和強(qiáng)波動(dòng)性，其成為電力系統(tǒng)的電量主體、電力主體、責(zé)任主體的過程中面臨復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)，除了持續(xù)關(guān)注的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性之外，靈活性成為新的焦點(diǎn)。探索新型電力系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下、全環(huán)節(jié)多時(shí)空互動(dòng)的靈活性機(jī)理、規(guī)劃和運(yùn)行的理論與方法成為亟待解決的焦點(diǎn)問題。

為展示國內(nèi)外該領(lǐng)域最新研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢，共享最新學(xué)術(shù)和技術(shù)成果，《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》策劃組織了“新型電力系統(tǒng)的靈活性機(jī)理、規(guī)劃與運(yùn)行”專輯。自2021 年12 月發(fā)出征文通知后，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，國內(nèi)外學(xué)者投稿踴躍，經(jīng)同行評審，優(yōu)中選優(yōu)，本專輯共收錄13 篇論文，內(nèi)容涉及靈活性內(nèi)涵與技術(shù)體系、規(guī)劃、優(yōu)化調(diào)度、多能互補(bǔ)以及支撐技術(shù)等方面的成果。

新型電力系統(tǒng)的靈活性內(nèi)涵和技術(shù)體系是首要關(guān)注的焦點(diǎn)。在新型電力系統(tǒng)大電網(wǎng)靈活性供需平衡方面，清華大學(xué)魯宗相等針對極高比例可再生能源電力系統(tǒng)靈活性供需平衡存在的復(fù)雜情況與多重風(fēng)險(xiǎn)，綜述了極高比例可再生能源電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)、供需平衡的關(guān)鍵難題與解決思路，提出了一種面向極高比例可再生能源電力系統(tǒng)的新型靈活性供需平衡分析體系。在考慮靈活性的配電網(wǎng)安全運(yùn)行方面，馬來西亞理科大學(xué)Jiashen TEH 等提出了考慮不確定性擾動(dòng)的含海量靈活性資源配電網(wǎng)彈性研究框架，對靈活性資源提升配電網(wǎng)彈性進(jìn)行了綜述和展望。

靈活性成為新型電力系統(tǒng)規(guī)劃需要考慮的重要因素。杭州電子科技大學(xué)劉佳等針對區(qū)域綜合能源系統(tǒng)不同電源、負(fù)荷之間呈現(xiàn)的相關(guān)特性，提出了一種計(jì)及源荷相關(guān)性的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃方法，在考慮多元源荷相關(guān)的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)多元源荷不確定性的處理，滿足計(jì)算精度要求，最大可能地保留了數(shù)據(jù)特征。南京工程學(xué)院吳涵等針對配電網(wǎng)規(guī)劃模型未充分考慮分布式電源發(fā)電時(shí)序性和負(fù)荷高維相關(guān)性，提出了一種計(jì)及可再生能源與負(fù)荷高維時(shí)序相關(guān)性的主動(dòng)配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法，并引入雙線性Benders 分解算法加快求解效率。

靈活性也是新型電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度的研究熱點(diǎn)。華北電力大學(xué)胡俊杰等針對以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨的功率平衡問題，提出了一種考慮電動(dòng)汽車靈活性與風(fēng)電消納的區(qū)域電網(wǎng)多時(shí)間尺度調(diào)度方法，利用模型預(yù)測控制實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電預(yù)測偏差實(shí)時(shí)控制，維持了系統(tǒng)的功率平衡。上海電力大學(xué)趙晶晶等針對大規(guī)模分布式電源接入后導(dǎo)致的電網(wǎng)靈活性需求增大問題，提出一種考慮配電網(wǎng)靈活性供需魯棒平衡的兩階段日內(nèi)分布式優(yōu)化調(diào)度方法。浙江大學(xué)郭創(chuàng)新等針對傳統(tǒng)的日前魯棒優(yōu)化算法只能提供設(shè)備各個(gè)時(shí)段出力點(diǎn)值問題，提出在傳統(tǒng)的三層優(yōu)化問題中加入設(shè)備最優(yōu)出力區(qū)間變量，在日內(nèi)調(diào)度時(shí)根據(jù)新能源出力在區(qū)間內(nèi)任意調(diào)整，提高了日內(nèi)調(diào)度時(shí)應(yīng)對不確定性的能力。

通過多能互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)其他能源形式和電力系統(tǒng)的互濟(jì)是提升靈活性的重要技術(shù)路線。山東科技大學(xué)吉興全等針對電-氣-熱互聯(lián)的綜合能源系統(tǒng)在能量傳輸過程中具有多時(shí)間尺度特征的問題，建立了一種計(jì)及次小時(shí)尺度運(yùn)行靈活性的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型，算例表明氣-熱網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性在短時(shí)間尺度內(nèi)能夠提高系統(tǒng)的靈活性，并顯著提升系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。大連理工大學(xué)呂泉等針對傳統(tǒng)“以熱定電”的電力電量平衡方法失效問題，建立了含多元靈活性資源的省級(jí)電-熱綜合能源系統(tǒng)耦合平衡分析模型，通過靈活性資源配置提升了新能源消納水平。四川大學(xué)鄭子萱等針對傳統(tǒng)需求側(cè)管理存在的調(diào)控功率偏差問題，提出一種考慮用戶多粒度屬性的熱力負(fù)荷協(xié)同優(yōu)化調(diào)控方法，建立計(jì)及多粒度屬性的熱力負(fù)荷模型，實(shí)現(xiàn)了多粒度熱力負(fù)荷協(xié)同互補(bǔ)，提升了地區(qū)電網(wǎng)的靈活性。

多措并舉實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)靈活性支撐帶來了各種新技術(shù)的碰撞和探索。河海大學(xué)衛(wèi)志農(nóng)等針對現(xiàn)有交直流混合配電網(wǎng)P-Q靈活性運(yùn)行域參數(shù)化和可視化缺乏的問題，構(gòu)建了交直流混合配電網(wǎng)功率靈活性運(yùn)行域模型，輔助調(diào)度人員更直觀地了解交直流混合配電網(wǎng)的靈活調(diào)度空間及關(guān)鍵設(shè)備的安全運(yùn)行范圍。華北電力大學(xué)孫英云等針對高比例可再生能源并網(wǎng)下電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定問題，提出了去中心化的分布式虛擬聚合調(diào)頻框架，基于聯(lián)盟鏈的共識(shí)機(jī)制、智能合約等技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度中心和電動(dòng)汽車所需的調(diào)頻資源聚合、調(diào)頻指令分解等服務(wù)，保證了收益分配的合理性，促進(jìn)電動(dòng)汽車靈活性資源的利用。上海交通大學(xué)王旭等針對用戶側(cè)靈活爬坡產(chǎn)品交易策略缺乏的問題，建立了考慮靈活爬坡產(chǎn)品交易的用戶側(cè)虛擬電廠能源交易模型，為用戶側(cè)靈活爬坡產(chǎn)品的交易提供了理論決策依據(jù)。

衷心感謝專家學(xué)者們的大力支持！同時(shí)還要感謝本專輯各位特約評審專家，專家們科學(xué)求真求實(shí)的態(tài)度、樂于奉獻(xiàn)的精神，保證了專輯的高質(zhì)量出版。感謝《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》編輯部為本專輯的選題、策劃、組織和出版所做的辛勤工作。