推广至存在大规模高比例新能源接入的电力系统。同时认为将 Grid 6 Forming 与现有新能源并网变流器控制技术（Grid Following）及其改 进技术相结合，可以提升大规模高比例新能源接入的电力系统稳定性， 进一步提高未来电力系统的新能源接入比例极限。 在 2020 年，奥尔堡大学王雄飞教授将基于检测电压实现并网同 步的控制定义为跟网型控制技术，而将采用功率同步机制的电压源型 控制定义为构网型控制技术。 压的响应和支撑。此外，顾名思义，电压源型构网控制通常也具备建 立电压和构建电网的能力，在能量供给充足时，可以独立地为负荷供 电。 在 2022 年末，南瑞继保电气有限公司詹长江总工在《构网型变 流器稳定性研究综述》一文中指出，通过借鉴同步发电机的物理机理， 不同学者在不同时期，从不同角度提出了构网型(grid-forming)变流器 的概念。尽管在不同文献中，构网型变流器控制架构的具体实现在细 3586-3595 [8] 秦世耀，齐琛，李少林，等. 电压源型构网风电机组研究现状及展望. 中国 电机工程学报，2023，43(04): 1314-1334. [9] 詹长江，吴恒，王雄飞，等. 构网型变流器稳定性研究综述. 中国电机工程 学报，2023，43(06): 2339-2359. [10] 刘辉,于思奇,孙大卫,等.构网型变流器控制技术及原理综述[J/OL].中国电机 工程学报:1-16[2024-05-17]

管理潮流的能力，为日益增长的效率问题和可持续性需求提供了解决方案。 然而，电网现代化也伴随着重大技术挑战：可再生能源发电的波动性、现有基础设施的过载以及 系统复杂性的增加。这些障碍需要创新方法来确保电网的稳定性、安全性和弹性。 引言 02 在此背景下，电网的智能选型成为优先事项。通过精确分析和优化基础设施，选型软件在应对智 能电网挑战中发挥着战略作用。这些适应多源电网特性的先进工具有以下优势： |多源电网中选型软件的关键作用 智能电网的关键特性包括： 1 整合可再生能源 智能电网能够最大化利用可再生能源，通过储能系统和智能能源管理补偿其波动性。 2 运行自动化 使用传感器和通信网络持续监控电网状态，检测异常并自动调整以保持稳定性。 3 优化电力能量流 通过实时数据分析，智能电网优化负载分配，减少能量损耗并提高整体效率。 4 以用户为中心 智能电网将消费者纳入其运行中，允许他们生产和消费自己的能源，并激励他们根 严格符合标准 实时计算界面 自定义和 可设置的界面 识别标准偏差和 不合规项警告 第二部分 潮流计算： 优化潮流与预防低效 07 08 理解潮流计算 1. 潮流计算是分析电网性能和稳定性的基本方法。 它是理解电力如何在系统中流动、识别网络中不同支路的负荷、电压和电流分布的重要工具。 | 什么是潮流计算？ 潮流计算是一种数学分析，用于： • 确定网络中电力负载的分布，即通过系统中任意点的能量。

合”能力使其能够整合不同种类能源的特 性，如将经济性高但稳定性低的风光能源与 经济性低但稳定性高的调节型能源（如煤 电、气电、小水电、生物质发电）相结合， 打造既经济又稳定的能源产品，从而在电力 市场上获得竞争优势。 资料来源： 国家电网，普华永道分析 传统电源 高可控性 风电 光伏 火电/气电 经济性+++ 稳定性--- 经济性- 稳定性+++ 经济性++ 稳定性+++ 聚合电力产品 新能源电源 新能源电源 低可控性 虚拟电厂的进阶模式 虚拟电厂组合各类能源提供经济稳定性俱佳的产品 我国虚拟电厂发展目前正处于早期邀约型阶 段，相关机构组织用户侧参与需求响应，有 电网引导各方参与共同完成邀约、响应和激 励流程实现可调节负荷的有序用电，主要遵 从计划机制。随着电能量市场、辅助服务市 场的基本成型，虚拟电厂将迈向市场性阶段， 虚拟电厂聚合商将以类似于实体电厂的模式 主动响应市场价格信号，通过整合调度源、 调频 其他辅助服务 电能量市场 中长期市场 现货市场 应用场景 邀约型阶段 市场性阶段 聚合对象 大工业、工商业企业 • 分布式发电 • 灵活机组（成本低，稳定性差）：风电、光伏 • 调节机组（成本高，稳定性强）：气电、煤电、生物质发电 • 储能 风光发电占比高 省份 累计分布式 风光能源 （MW） 平均峰谷价 差（元/度） 是否开展电力 现货市场 电力市场成熟程度

特别是在高峰时段，供需不 平衡问题尤为突出，需要更 灵活的能源管理系统。 增强电网稳定性 提升能源利用效率 · 通过智能体技术优化资源配置，提高可再生能源利用率，减少能 源浪费，实现能源高效利用。 · 智能体技术能够实时监测和调度电力系统，快速响应供需变化， 有效增强电网的稳定性和可靠性。 · 虚拟电厂通过智能体技术参与电力市场交易，实现资源的灵活调 度和优化配置，提升市场交易的效率和灵活性。 度和优化配置，提升市场交易的效率和灵活性。 · 智能体技术在虚拟电厂中的应用，为构建新型电力系统提供了有 力支撑 。 传统电力系统在应对大规模 可再生能源接入时，稳定性 问题日益突出。如何有效平 衡供需，确保电力稳定供应 成为亟待解决的问题。 促进市场交易灵活性 推动电力行业创新 随着技术进步和成本下降， 风光等可再生能源得到快速 发展。然而，其间歇性和不 确定性给电力系统带来挑战， 境污染严重及温室气体排放 过多等问题，这些挑战促使 全球能源结构转型，寻找更 加可持续的能源解决方案。 传统能源面临的挑战 可再生能源发展需求 智能体与虚拟电厂技术 电力系统稳定性问题 研究背景 #2 能源现状分析 第 三 道 防 线 的 低 频 、 低 压 减 载 只 配 置 在 变 电 站 ， 过 频 切 机 只 配 置 在 电 厂 。 高 比 例 新 能 源 接 入

图形 1 AI+ 质量管理方案 背景 最大的挑战 海量数据的处理能力缺乏 检测效率低下 综合成本大 质量稳定性、准确性差 • 人工判读：依赖经验，标准难以统一；新 员工经验不足、重复性疲劳等易导致漏检 误判； • 精度受限：产线上难以根除的微小缺陷。  人力：大量质检人员的需求，培训和运营成本高。  物料：废品损失成本大，提高生产成本；  客户满意度：质量问题容易引起客户投诉，影响品 结合 FMEA 的分析结果 ，快速定位导致质量异常的可能原因。 2 、 SPC 统计过程控制： • 利用 SPC 软件对生产过程中收集的数据进行实时分析 ， 监控生产 过 程的稳定性和产品质量的一致性。 • 结合 FMEA 实施改进－数据恢复正常 ，则说明纠正措施有效。 此时， 更新 FMEA 和 SPC 的相关设置 ， 以便更好地监控未来的生产过程。 3 、 质量预测 ， 以实现产品质量的最 大化。 形成闭 环 ， 持 续 改进 AI+ 质量管理——架构蓝图 ① 生产过程透明化（ SPC 全流程 监控，保障设备生产过程工艺稳 定可靠）：快速定位稳定性不足 的环节，为后续预测与优化提供 数据基础； ② 生产过程可预测（ AI 驱动优化， 实现预测性维护与分析）：构建 AI 模型实现质量预测、工艺调优 与故障预判，形成主动式管控闭 环。 ③ 知识经验可关联可沉淀

一能源供应独立规划、设计和运行的既有模式，通 过供能和用能系统的协调配合，实现了可持续发 展。但是，可再生能源具有间歇性、不稳定性、不 可控性的特点 [2]，接入电网后对主能源系统冲击大， 需要在此之前开展有效的组织利用形式探讨 [3]。虽 然可利用多种资源的互补性一定程度上缓解能源供 应的不稳定性，但仍然迫切需要储能、多能互补能 源系统容量配置优化方法等技术实现可再生能源连 续、稳定、可控的能量输出 的全生命周期碳排放量进行计算，确定系统经济性 和碳排放参数的影响规律。邵志芳等 [20]构建含风 力、光伏、火电、储电单元、电解制氢、燃料电池 的多能互补供电系统模型，以系统运行累计净现值 最大为优化目标，同时考虑系统运行稳定性和负荷 满足率，利用量子粒子群算法求解，对系统组件进 行容量配置优化。结果显示，优化配置后的多能互 补供电系统具有较好的经济性和负荷曲线一致性。 吴克河等 [21]把新能源和储能装置当成微型单元，通 炭电池通过在铅酸电池负极中加入活性碳材料来提 高电池的性能，循环寿命提高了3倍，充电速度提 高了 8 倍，放电功率提高了 3 倍，具有性价比高、 安全稳定等优点 [28-29] 。考虑到放电性能、使用寿命 和安全稳定性等方面，选用铅炭电池。铅炭电池的 充电和放电过程的数学模型计算方法见式(12) ~(14) [30-31]。 t时段充电过程 Pc( )t = Pc( ) t - 1 + é ë êêê

表后灵活性，通常来源于智能恒温器、热泵、具有能源管理系统的建筑以 及电池等储能设备所提供的可削减容量，通过 VPP 聚合后能够产生显著的系统 效益和客户利益。这些价值主要体现在以下几个方面：  提高电网可靠性和稳定性  VPP 能够平衡电力供需，并提供公用事业级的电网服务。它们通过负 载削减和转移提供运营备用，从而辅助电力系统运行。 4  VPP 在应对快速增长的电力需求等紧迫的电网挑战方面具有显著优势。 的控制过程涵盖了市场相关问题（商业 CVPP）、性能和功能问题 （技术 TVPP）以及两者的结合。具体包括网络状态、发电/需求信息 和预测、出价、电价、故障排除、发电/需求控制、能量平衡管理、电 价更新、客户控制、网络稳定性控制、与其他 VPP 的通信（OpenADR） 以及气象站和 BESS 储能控制等。  VPP 尤其活跃于平衡电力辅助服务市场，包括自动辅助频率调节 （aFRR）和手动频率调节（mFRR）等。 英国电力市场灵活性的介绍 不断演变的能源格局背景 英国电力市场正经历一场深刻的转型，朝着智能和灵活的能源系统迈进。 这一演变的核心驱动力在于整合日益增长的间歇性可再生能源、管理电网拥堵 以及提升整体系统稳定性和安全性。传统的集中式发电模式正逐步让位于更为 分散的系统，这要求引入新的市场机制，以在接近实时的时间内高效平衡供需。 聚合商在英国批发市场中的作用 聚合商在这一转型中扮演着关键角色。他们将小型、分散式能源资源

备数据定 时更新 ，只更新 设 备的 当前数据 ，更新时间间隔可以进行 调 节。 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 技术特点 ： l 专业性 ：针对金属非金属露天矿山高陡边坡稳定性监测设 计 ， 增设 采动应力监测、爆破 振动监测。 l 复用性 ：针对临时性边坡监测 ，监测终端一体化组合拆卸 ，可回收重复使用。 l 适用性 ：适用矿山现 场环境 ，监测终 端太阳能供电 ，数据采集无线传输。 可以及时直观的掌握井下深层地压安全参数的实际动态。 》 2.2 应用系统——传感感知系 统 地压监测子系统 通过研究岩体微震活动的 特点 ，在井下安装拾振器 ，采 集以弹性波形式传播的微震能 量 ，对岩体稳定性进行 监测 以巷道断面为单位在巷道 内壁安装巷道收敛仪 ，监测巷 道围岩收敛位移和收敛面积 ， 反映巷道受力变形特征 在巷道围岩以巷道断面为 单位布设钻孔应力计 ，通过监 测钻孔残余应力变化来表现巷 ，以方便与其它厂家设 备的互通。 工业 环网技术 本 系统支持工业 环网技术 ，具备 毫秒级解环 ，单个设 备或 某一段线路出现故障时 ，系统会自动切换数据 链路 ，保障数据传输的稳定性 ，通过监控中心的网络管理系统 ，能够方便显示通讯链路中设 备 情况及故 障位置报警 ，及时通知维护 ，从而避免因单个设 备或 某一段线路出现故障而对整个系统造成影响。 自动检测

分析和处理，监测电网的运行状态 。 一旦发现异常情况，如电压波动 、 电流过载、设备故障等，能够及 时发 出警报，并对故障进行诊断和 定位， 帮助运维人员快速排除故障 , 提高 电网的可靠性和稳定性。 2 、储能设备的优化控制： 对于电池储能、抽水蓄能等储能设备， AI 大模型可以根据能源 需求和供应的变化情况，优化储能设备的充放电策略。例如，在电价低谷时段，控制储能 设备充电，储存 况，为电力企 业的规划和投资提供依据。 2 、供应分析：对于能源的供应端， Deepseek 可以分析能源生产 企业的产能、设备运行状况、资源储备等信息，预测能源的供应 能力和供应稳定性。例如，在石油和天然气行业，模型可以根据 油田的产量数据、设备的维护情况以及新的勘探开发计划，预测 未来的油气供应情况，帮助交易商和供应商提前做好应对措施。 3 、供需平衡分析： 综合考虑能源的市场需求和供应情况， 容量保障： - 随着新能源装机规模的不断扩大，其有效容量较低，难以应对电力供应的短时缺口和负荷的快速增长。 - 需要通过完善容量保障机制、激励发电侧投资、优化资源配置等手段，确保电力供应的可靠性和稳定性。 五、案例 --2024 年国网电力市场发展状 况 Te n c e n 腾 讯 n 国网市场存在问题： 9. 省间省内市场衔接： - 省间与省内市场、中长期与现货市场、电能量市场与