水煤气蓄等资源的发电能力和全网增供潜力，提前预 判日内平衡风险。 落实公司支持服务分布式光伏规模化开发工作方案， 在“三华”地区建设基于调控云的分布式电源调度管 理 功能，强化分布式电源的国 - 网 - 省 - 地纵向管理， 实现分钟级数据采集功能，试点建设县域分布式光伏 功率预测与监视系统。 提出分布式电源集群参与调频、调压、调峰的协同调控 方法。 提升新能源功率预测水平和气象预测预警水平，加 强 风电、光伏预测功能建设。 风电、光伏预测功能建设。 研究分布式资源安全接入的实现方法，研发适应分布式 资源高比例接入的边缘终端扩展应用支撑模块。 开展台区级低压分布式电源功率自主平衡试点，提 升 分布式电源调节能力。 国 调 中 心 2 年 重 点 工 作 设 备 部 2 年 重 点 工 作 相关政策 升级，新能源发电装机成为第一大电源；分布式、微网加快发展，跨省区输电继续增长；火电灵活性改造全面实 施 , 新能源主动支撑、虚拟电厂、柔性输电、系统安全运行和控制等技术逐步成熟并推广应用。 2031-2045 年 是建设 期 ，新型电力系统基本建成，新能源逐步成为电量供应的主体，主动承担系统调节和电力保障责任；分布式、 微网 和综合能源网络广泛存在，就近消纳以新能源为主的分布式电源；“西电东送”趋于饱和，大电网发展步入稳定

空调温度设置不当易生病 1 3 2 4 16°C 不良使用行为导致浪费空调 30% 的电 费 16°C 园区场景 - 插座使用痛点 宿舍内电源插座不授控（大功率电 器） 办公室电源插座不受管控（时间 / 功率） 公共区域电源插座管控受限（时间） 不受控使用插座易出故事 1 3 2 4 无使用时间及负载限制易发生安全隐患 园区场景 - 灯光使用痛点 洗手间灯光不受管控（时 多种应用功能结合，杜绝不良使用空调行为，达到 30% 的有效节 能 解决方案 - 温控设备 壁挂式空调 / 柜机空调 / 吸顶式空调 中央空调 室温检测 APP/WEB WiFi 通信 16A 不支持通断 室温检测 电源通断 室温检测 APP/WEB APP/WEB WiFi 通信 WiFi 通信 传感器互联 ( 网关 ) 16A 10A 不支持通断 温控器 室温检测 APP/WEB WiFi 通信 多种控制方式相结合，多场景多类型设备管理，随时撑控电能消耗 定时管控 针对使用场所及人群活动时间规 律，设置基于时间来控制照明及 电源插座的开关，做到规定的时 间开启，非规定的时间无法开启， 杜绝浪费用电。 联动管控 针对复杂无规律的人群活动场 所，通过传感器 ( 人体感应 / 光 感 / 门窗磁 ) 触发照明及电源插 座的开和关，有效灵活的使用 设备。 安全管控 针对公共区域或无人区域的大功率 电器及照明灯具进行安全管控，杜

电调度矛盾等电力供需不平 衡矛盾非常严重。传统发电机组的调峰能力不足，严重影 响电力系统的安全稳定运行。 分布式电源传统并网方式存在一定局限 中国目前大多采用微网的概念作为分布式电源的并网形式， 它能够很好地协调大电网与分布式电源的技术矛盾，并具 备一定的能量管理功能，但微网以分布式电源与用户就地 应用为主要控制目标，且受到地理区域的限制，对多区域、 大规模分布式能源的有效利用及在电力市场中的规模化效 及拒动；二会导致本线路保护误动；三会导致相邻线路的瞬 时速断保护误动并失去选择性；四回导致重合闸不成功。 电压问题：一是分布式电源启停的影响，二是分布式电源供 电间歇性的影响。 电能质量问题：分布式发电通过电力电子逆变器并网，易产 生谐波、三相电压 / 电流不平衡；输出功率随机性易造成电 网电压波动、闪变；分布式电源直接在用户侧接入电网，电 能质量问题直接影响用户的电器设备安全。 其他问题：短路电流问题，通信计量问题，孤岛问题等。 power plant, VPP ）是一 种通过先进信息通信技术和软件系统，实现 DG 、储能系统、可控负荷、电动汽车等 DER 的聚合和协调优化，以作为一个特殊电厂参 与电力市场和电网运行的电源协调管理系统。 关键点：“聚合”和“通信” “ 聚合”： DER 与控制中心的双向通信 “ 通信”：各种 DER 聚合起来协调优化 风电 虚拟电厂 光伏 充电桩 普通负荷 柔性负荷 火电

前言 在碳达峰、碳中和“双碳”目标下，新型电力系统建设加速推进， 传统电力系统在电源结构、运行特性、发展路径等方面面临前所未有 的变化与挑战。此外，能源电力行业出现了诸多新业态、新模式、新 概念，与国际相关学术组织、科研机构交流愈加密切，业界亟需统一 思想，规范电力系统相关名词解释的使用，确保学术用词的规范性和 严谨性，推动新型电力系统背景下相关科研工作高质量开展。 2023 年 12 High Proportion of New Energies）............................................................ 13 非同步机电源渗透率（System Non-Synchronous Penetration，SNSP） ..................................................... 年代以来，微电网领域的学者已经提出了“grid forming”概念。该概念表示主从控制框架下构建系统电压与频率的主 电源，其在孤岛模式下，通常采用 V/F 控制策略。 在 2000 年，卡塞尔大学太阳能供应技术研究所的学者首次提出 了对等控制方案，即有功频率下垂控制，以解决多个电压源并联运行 问题，并将采用该方案的分布式电源命名为“grid forming battery inverters”。 在 2012 年，奥尔堡大学的

储能设备 + 可控 负荷 虚拟电厂概念自 1997 年提出以来，受到了欧洲、北美和澳洲多国广泛 关注。近年来，随着信息通信技术 (ICT) 、 分布式协调控制技术和 智 能计量技术的提高，分布式电源、储能、电动汽车的快速发展，虚 拟电 厂正在进发出新的生命与活力。 3 能量流 信息流 电网 重明 D 作三 微网 虚拟电厂 控制中心 光伏发电 储能 电采暖 源 型 虚拟电厂 供应侧 资 源 型 虚拟电厂 混合资源型 虚拟电厂 自用型 分布式电源 自用型 分布式电源 公用型 分布式电源 公用型 分布式电源 发电侧 储能 发电侧 储能 用户侧 储能 用户侧 储能 6 调峰 / 调频 电源侧 / 负荷侧 智能运维 / 能效评 估 未来发展 电力 辅助服务 电能量交易 辅助服务 用户 在市场上潜力方面，随着综合能源业务蓬勃发展，分布式资 源规模逐渐庞大。以华北区域为例，其中可调负荷资源约 5000 万千瓦；用户侧储能资源约 100 万千瓦；电动汽车约 600 万辆；分布式电源装机规模超 6000 万千瓦。 发展趋势 随着辅助市场及现货市场的逐步开放，虚拟电厂会逐步向着 分散控制混合型虚拟电厂发展，资源接入种类与交易品种会 逐渐增多，运营方式也将向规模化、多样化、智能化转变。

2,074 7,627 21% 2025E 4,454 7,000 39% 2030E 6,340 6,985 48% 2035E 风光 传统电源 风光发电占比 2020-2035年中国风光发电量与传统电源发电量对比 同时，我国全社会用电总量和最高负荷屡创 新高，2023年最高用电负荷达到13.39亿千 瓦。刚过去的2024夏季，我国多地的连续40 多日高温天气对夏季负荷平衡带来了严峻的 通过响应价格信号，聚合与调节灵活性资源 保障电力系统稳定运营，将成为电力市场施 行调节能力的重要组成。 虚拟电厂的成熟模式 成熟模式下，虚拟电厂主要通过聚合负荷侧 资源，参与需求响应来实现源荷平衡，这种 方式相较于电源侧增加容量和储能侧增加灵 活性调节能力，更加注重对负荷侧存量资产 的再开发利用（如数字化驱动的节能降耗改 造从而让节能资源具备可聚合性），从而实 现需求侧灵活性资源的挖潜增效，展现出显 著的经济性和灵活性优势。 8% 0.8 元/wh <0.1 100% 火电 电源侧 气电 电化学 储能 需求响应 0.2-0.4 0 瞬时 灵活性资源潜力凸显 能源新纪元系列：虚拟电厂行业趋势洞察 5 资料来源： 国家电网，普华永道分析 进阶模式下，虚拟电厂的调节能力不仅局限 于负荷侧，它还可扩展至电源侧。通过整合 各类电源侧资源，虚拟电厂作为发电主体参 与电力市场交易，统一响应价格信号以实现

随着全球能源危机、用能增加以及新能源技术 的增加 ，新能源发电越来越广 ，并逐步形成新型 能 源与电力市场 ，但新能源的能量密度普遍偏低 ， 进 行大功率发电还需要挑选适合的位置场地， 因 此属 于间歇式电源。而微电网技术的提出 ，为高 效利用 这些新能源电力提供了重要的技术方向。 第一部分 多因素共驱 微电网 潜力凸显 电价上涨 ： 企业用电降 本需求持续增强 > 电力价格市场机制持 分布式电源的市场主体地位。 政策持续加码 微电网 扬帆成长 背景与 需求 03 伸拓展。 优化 企业用能 确保能源 电力安全 促进 新能源消纳 满足发展 电力需求 光储充 微电网 企业角度 迫切需 求 背景与 需求 02 微电网及应用场景 包含微电网组成、微电网的运行模式、组成设备和 应用场景等。 第二部分 微电网系统 : 由分布式电源、 储能装置、 实现智能控制风力发电机进行刹车停机 ，确保风力发电机在异常工况下的安全。 力发电机组将风能转换为交流电能 ，风 力发电机输出的幅值、 频率均不稳定的 交流电 ， 经过控制器整流成直流电后 输 出给逆变电源 ， 由逆变电源转换成 幅值、 频率均稳定的交流电 ， 经过电度 表计量 后 ， 直接馈入直流电逆变为 AC380V 、 50Hz 的三相交流电 微电网 -- 风 电 电化学储能系统主要由电池组、

3.1-3 所示。 图 3.1-3 全钒液流电池的结构示意图 全钒液流电池的正极活性电对为 VO2+/VO2+，负极活性电对为 V2+/V3+， 是众多化学电源中唯一使用 同种元素组成的电池系统，从原理上避免了正负 半电池间不同种类活性物质相互渗透产生的交叉污染。全 钒液流电池正负极 的标准电势差为 1.26V，总效率约 75-80%。 在对电池进行 6kV 后，再经 1 条 6kV 的线路接入xx南 方水泥有限公 司 110/6kV 变电站的 6kV II 段母线。 另从xxxx有限公司就近的低压配电系统引接 1 回 380V 电源，作 为本工程的厂用电备用电源，容量约 20kW。 4.2 主要电气设备选型 4.2.1 短路电流水平 根据xxxx有限公司 110/6kV 变电站的资料，储能电站 6kV 电气 设备选择按xxxx有限公司 单台电池单元集装箱站用负荷计算详见下表： 序 号 名 称 额 定 容 量 （kW） 安 装 容 量 （kW） 运 行 容 量 （kW） 1 空调 10 10 10 2 电池系统控 制 电源 2 2 2 3 变流器控制 电 源 2 2 2 6 就地监控装置 0.5 0.5 0.5 7 集装箱内照明 2 2 2 合计 16.5 16.5 16.5

.....3 1. 福建省新型电力系统建设关键问题识别 ..............................................................5 1.1 电源侧关键问题分析 ........................................................................................... 福建省新型电力系统建设关键问题研究 | 1 | 摘要 福建建设新型电力系统具有良好的基础和独特的优势，但仍面临着多重挑战。本报告 系统性地识别了新型电力系统源、网、荷、储四大环节中的关键问题，并聚焦作为“电源 供给侧”增量主力的海上风电，以及作为“需求消纳侧”关键抓手的智能微电网，为福建 省构建一个兼顾经济、安全、高效的新型电力系统提供参考。 课题组研究发现，尽管福建省在清洁能源总量上具有优势，但其能源结构依赖核电， 造与服务产业，并构建多层次人才培养体系， 为新型电力系统建设提供坚实的人才保障。 福建省新型电力系统建设关键问题研究 | 3 | 研究背景 福建新型电力系统在能源结构上具有清洁能源占比高、电源基础好等主要优势，清洁 能源装机容量比重与发电量比重 1 均领先于全国水平 2，而扣除核电后可再生能源装机容量 比重与发电量比重则较低于全国水平，其中风光电的比重偏低。2025 年 1 月 1 日起实行

加跨区合作共课绿色转型 现货市场助力新能及息质量发展 目 录 面向“双碳”战略部署，加快构建新型电力系统，电源结构、电网形态、负荷特性、 平衡模式等方面发生深刻变化，电网运行“双高”“双峰”特征显著 ,“ 安全、绿色、经 济”不 可能三角矛盾突出。 一是保障安全供应面临挑战。电源侧。煤电增长放缓，新能源随机性、间歇性、波动 性大，极端天气下水电也具有脆弱性，同时一次能源、天气、来水等带来不确定因素，可 万，历史 最大出力 3596 万 ), 仅占负荷的 0.1% 。 1200 16-00 20.00 — 负 荷 2024 年 8 月 7 日华东电网分类型电源出力 ( 万干 瓦 ) ( 一 ) 面临的形势和挑战 一、电力现货市场建设进展 全国日最大发电量增长情况 ( 亿干瓦 时 ) 50000 40000 30000 20000 10000 不足，新能源“量率统筹”面临挑战。 ● 近年来深挖系统调节能力，新能源利用率总体保持合理水平，但逐步呈现饱和转下降趋势。 ● 春节午间光伏最大出力 3.3 亿千瓦，占负荷比例近 40%, 其它电源发电空间持续压缩。 新 能 源 装 机 占 比 、 发 电 量 占 比 和 利 用 率 逐 年 情 况 — 能滞机占比——断能那发电量占比——新能源利用丰 负荷早峰 (101g) 60000