机制尚未健全，制约了绿电交易规模的增长。 针对上述问题和挑战，报告从建设特高压直流通道、完善跨区电力市场机制体制、价 格政策等方面提出如下建议：一、明确西北地区在我国构建新型电力系统中的战略定位， 将跨区域输电通道建设纳入国家和地方规划层面；二、为减少送受端省份电力曲线不匹配 矛盾，建议严格落实跨省跨区特高压直流规划电力曲线；三、为解决送受端省份关于配套 调节电源容量电价分摊矛盾问题，建议 火互济”等创新交易品种，充分发挥青海水电、陕西火电等容量优势，支援西北五省（区） 电力保供。跨区互济方面，随着西北地区新能源电力外送规模越来越大，出现了包括部 分输电通道利用率不高、新能源在外送电比例未达预期、部分直流通道落地价格高于受 | 4 | 提升区域电力互济能力 促进新能源高比例发展 端省份省内价格的倒挂现象等新的问题。因此本研究的侧重点为西北地区跨区互济和送受 端协调发展。 本研究围绕提升西北 端省份电力保供和绿色电力需求的满足。特高压直流通道是西北地区新能源重要的外送物 理通道，其实际运行情况以及未来规划关系到西北地区输送电力及电量的上限，而跨区互 济市场机制体制及价格政策则影响着西北地区输送电力及电量的下限。 2.3.1 西北地区跨区输电通道发展现状 西北电网是我国外送规模最大的送端区域电网，截至 2025 年 6 月底，已建成特高压 直流通道 14 回，总容量达到 8671

............................. 20 长周期储能技术 (Long Duration Energy Storage, LDES)...............24 混合直流（LCC-VSC Hybrid HVDC）............................................27 大电网全电磁暂态仿真（Large Power Grid Full Technology） 撰稿：杜毅、姜静雅 构网型控制技术，使电力电子装备的并网变流器稳态与暂态工况 下均呈现电压源外特性，并具备电网电压与频率支撑、自同步运行、 孤立组网能力的一类控制技术，可应用于储能、柔性直流、风电和光 伏等装备。 自 20 世纪 80 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 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 节上有所差别，但它们均遵循着相同的本质, 即: 1)将变流器控制成电压源而非电流源。 7 2)通过控制变流器自身输出功率(或直流电压)而非仅采样外部交 流电网电压来实现同步。 上述两条核心控制思想保证了构网型变流器可以在不依赖外界 交流系统的情况下，自行构建交流侧输出电压。因此构网型变流器可 以孤岛运行，也可以接入极弱电网运行。

可再生能源建筑规模化应用 ，研究 开发“光储直柔 ”新型建筑用能系统等低碳 高效能源领域的新技术 加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建 筑规模化发展加快优化建筑用能结构 ， 建设光伏、储能、直流配电、柔性用 电 于一体的“光储直柔”建筑 形势政策 u 光储直柔系统发展要求 《关于完整准确全面贯彻新发展理念做 好碳达峰碳中和工作的意见》 《 2030 年前碳达峰行动方案》 中国建筑发展规划政策体系 目 录 如今为何推广用户侧低压直流？ 探索研究 u 交流电 VS 直流电 低压直流行业相关标准 的制订正在快速推进 关键技术与核心元件的 瓶颈正在不断突破 能量传输高效、安全可靠 供电能力强 低压直流系统拓扑结构灵活 便于分布式能源能接入 低压直流生态产 业正在蓬勃发展 探索研究 u 直流配电应用在建筑中的优势 直流配电技术减少能源变换环节 ，提高能源消纳能力 设备价格 不断下降 直流电器 日渐普及 交 流 接 入 VS 直 流 接 入 直流配电 发展条件 建筑光伏 规模扩大 能效提升 光储 直柔 01 光 - 清洁电 能（建筑资 源） 直 - 传输网 架（新型配 电） 02 储 - 调节资 源（系统支 撑） 柔 - 弹性负 荷（评价指 标） 03 建筑光储直柔系统 通过多序列电压等级低压直流网， 实现光伏、 储能、

3）改善系统谐波阻抗特性，减少电网次超同步、中高频振荡风险。 4）构网型储能模拟了常规发电机控制，同时可以改善常规发电机控制的不 足，如改善阻尼控制、调速控制励磁控制性能，根据系统需求可进一步增加直流 分量、短路电流主动抑制等功能。 储能变流器具备有功和无功解耦控制的四象限运行功能，可接收系统的控制 指令对电池进行充放电。与电池管理系统配合以保障电池的安全。根据上层管理 系统指令执行相 和型号的储能电池。 为了保证储能变流器可靠稳定运行，储能变流器应具有完善保护功能，主要 功能包含以下但不限于：电网电压异常及频率异常保护；孤岛保护；输出过载保 护；输出直流分量控制；输出短路保护；直流过压保护；直流接反保护；低压穿 越保护；恢复并网保护；功率恢复速率控制； 同时，根据不同电池的 BMS 要求，根据其控制策略对电池侧充放电状况进行 保护， 包括过充、过放、容量保护等。 升 压 一 体 机 整 体 方 案 变流升压一体机主要由储能变流器、升压变压器等设备组成，升压变压器为 欧式箱变，是集干式变压器、真空断路器、通讯动力柜于一体的组合变压器。 变流器实现交直流变换的功率控制，升压变压器实现交流升压和变流器隔 离，箱变高压侧的负荷开关熔断器实现本储能单元检修和保护的开断，通讯动力 柜内集成了变压器的测控保护、本储能单元变流器和 BMS 的通讯，以及本储能单

预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 7 二、AI 服务器机架的供电 12 预测三：AI 服务器机架的功耗将超过 1 兆瓦 12 预测四：AI 的能耗需求将推动电源架的功率等级突破 100 千瓦 13 三、数据中心的整体供电 16 预测五：新一代数据中心的功率需求将迈向吉瓦级规模 16 预测六：配电将从交流系统转向直流微电网 17 预测七：可再生能源将成为满足 图 3：采用集中发电和配电并在服务器主板进行本地功率转换的高压直流架构示例 预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 随着现代 GPU 功耗的持续攀升，以及每个机架中 GPU 集群规模的不断扩大，单机架的功率需求将很快突破 1 兆瓦， 甚至更高。当功率水平达到这一量级时，系统架构必须从既有的 48 V 生态体系，转向高压直流供电。 这种从 48 V 总线架构向 800 V 或 ±400 V 发电与配电架构，通过减少转换级数，实现可扩展的新一代高 压直流供电架构。 图 3 展示了基于 800 V DC 的集中发电和高压直流配电的示例。其中，图右为服务器主板。 电子保险丝 / 热插拔功能 未来的服务器主板将直接运行于 800 V 或 ±400 V 电压下，因此，必须引入多项新的功能模块，例如：在服务器主板 插入高压直流总线之前执行预充电，以及在服务器主板从 IT 机架移除时，确保开关及时放电，以避免产生危险电压。

预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 7 二、AI 服务器机架的供电 12 预测三：AI 服务器机架的功耗将超过 1 兆瓦 12 预测四：AI 的能耗需求将推动电源架的功率等级突破 100 千瓦 13 三、数据中心的整体供电 16 预测五：新一代数据中心的功率需求将迈向吉瓦级规模 16 预测六：配电将从交流系统转向直流微电网 17 预测七：可再生能源将成为满足 图 3：采用集中发电和配电并在服务器主板进行本地功率转换的高压直流架构示例 预测二：服务器主板将采用高压直流供电架构 随着现代 GPU 功耗的持续攀升，以及每个机架中 GPU 集群规模的不断扩大，单机架的功率需求将很快突破 1 兆瓦， 甚至更高。当功率水平达到这一量级时，系统架构必须从既有的 48 V 生态体系，转向高压直流供电。 这种从 48 V 总线架构向 800 V 或 ±400 V 发电与配电架构，通过减少转换级数，实现可扩展的新一代高 压直流供电架构。 图 3 展示了基于 800 V DC 的集中发电和高压直流配电的示例。其中，图右为服务器主板。 电子保险丝 / 热插拔功能 未来的服务器主板将直接运行于 800 V 或 ±400 V 电压下，因此，必须引入多项新的功能模块，例如：在服务器主板 插入高压直流总线之前执行预充电，以及在服务器主板从 IT 机架移除时，确保开关及时放电，以避免产生危险电压。

.............................................................................................. 8 直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期 ...................................................................... SST 系统在数据中心中的应用架构.................................................... 11 图表 12： HVDC 高压直流供电系统与传统交流供电系统（UPS）和 48V 直流供电系统结构对比 .......................... 11 图表 13： 各数据中心供配电方案参数对比一览 ..................... 可减少配套设施（冷却+供电系统）和机组电能消耗 ..................................................................... 12 图表 16： 高压全直流供电架构示意图 ...........................................................................................

.............................................................................................. 8 直流供配电在数据中心充分验证，巴拿马电源和 SST 技术可期 ...................................................................... SST 系统在数据中心中的应用架构.................................................... 11 图表 12： HVDC 高压直流供电系统与传统交流供电系统（UPS）和 48V 直流供电系统结构对比 .......................... 11 图表 13： 各数据中心供配电方案参数对比一览 ..................... 可减少配套设施（冷却+供电系统）和机组电能消耗 ..................................................................... 12 图表 16： 高压全直流供电架构示意图 ...........................................................................................

包括风力发电机组、 塔架、 地基、 线缆等。 （ 2 ） 并网控制部分： 控制风机系统的安全正常运行 ， 内置整流模块输出直流电能 ， 并对输出 最 高电压进行限制 ，保护后端逆变器； 包括并网控制器、 泄荷器、 线缆等。 （ 3 ）逆变部分 ：将控制器输出的直流电逆变成交流电并将能量馈入电网 ， 带升压变隔离； 包 括并 网逆变器、 线缆等。 （ 4 ）卸荷部分： 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、 储能变流器（ PCS ） 系统 （ EMS ） 以及其他电气设备构成。 电池组是储能系统最主要的构成部分； 电池管理系统主要负责电池的监测、 评估、 保护以及均衡等； 储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 ，进行交直流的变换。 能量管理系统负责数据采集、 网络监控和能量调度等； 微电网 -- 储 能 储能变流器 光伏逆变器 风机逆变器 AC400V 充电桩 负载配电柜 10KV/35K V 功率回路