适应新型电力系统发展推动智慧化调度体系建设

中国工程院院士 沈国荣

2023年，中央深改委第二次会议审议通过《关于深化电力体制改革加快构建新型电力系统的指导意见》，提出加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统，强调优化电网调度管理，发挥电网企业平台作用。近期，国家发展改革委、国家能源局、国家数据局印发了《加快构建新型电力系统行动方案（2024—2027年）》（以下简称《行动方案》），对智慧化调度体系建设进行部署，对提升智慧化调度能力和保障新型电力系统安全、经济、高效运行具有重要的作用。

一、电力系统深刻变化，亟需调度智慧升级

在传统电力系统向新型电力系统转型升级的过程中，电源构成、电网形态、负荷特性发生持续而深刻的变化，对电网运行产生深远影响。电源构成由以化石能源发电为主导，向大规模可再生能源发电为主转变，“十四五”以来，我国新能源装机大幅增长，沙戈荒大型风光基地和分布式新能源快速发展，系统潮流波动性、不确定性大幅增加。电网形态由“输配用”单向逐级输电电网向多元双向混合层次结构网络转变，大电网送受端、交直流、高低压电网耦合更加紧密，一次系统和二次系统运行方式更加复杂。负荷特性由刚性、纯消费型，向柔性、产消型转变，各类新型并网主体不断涌现，负荷尖峰化、配电网有源化特征明显。

调度是电力系统运行指挥中枢，是新型电力系统的重要组成部分。按照《电力法》和《电网调度管理条例》，调度系统负责组织、指挥、指导和协调电网运行。面对转型期电力系统“双高”特征凸显、转动惯量水平下降、灵活调节资源不足、平衡模式变化带来的安全、保供和消纳等难题，亟需推动调度体系管理变革和技术创新，提升新型电力系统调度控制能力。《行动方案》针对以上问题，坚持系统观念和问题导向，提出了建设智慧化调度体系的解决思路，是加快构建新型电力系统的重要举措。

二、适应新业态发展，推动调度管理创新

分布式新能源、新型储能、虚拟电厂、负荷聚合商等各类新业态不断涌现、快速发展，成为调度管理创新的重点领域。《行动方案》明确提出要创新主配微网协同的有源配电网调度模式。要深化各类新业态研究，推动健全并网技术标准、调度管理规范和市场交易机制，强化分布式资源管控能力。适应配电网有源化特征，健全主配网稳定管理、电力平衡、故障处置等调度核心业务统筹协调机制，实现大电网和配电网高效协同运行、资源统一调配，提升配电网层面就地平衡能力和对主网的主动支撑能力。

随着电力市场化改革不断深化，全国统一电力市场体系逐步形成，市场化电力生产组织模式逐步建立。《行动方案》明确提出要做好调度与电力市场的衔接。一方面，要加快现货市场全面建设，规范健全辅助服务市场体系，完善适应新型电力系统灵活、高效、便捷互动的市场设计，健全“中长期为基础、现货市场余缺调剂、应急调度救急”的市场化资源配置模式，充分发挥电能量的时空价值和灵活调节资源的市场价值，促进电力资源更大范围内优化配置。另一方面，要完善各级调度与各类市场衔接机制，推动电力生产组织由传统计划模式向市场模式转变，完善市场运行评估和风险防范体系，保障电力市场安全高效运营。

三、适应新技术发展，加强调度技术创新

调度是技术密集型专业，在新型电力系统构建过程中面临电网特性精准认知、海量异构资源协同控制、新型复杂故障防御等多项技术难题。同时，“大云物移智链”等先进信息通信技术快速发展，也为调控技术数字化智能化发展提供了宝贵的机遇。《行动方案》强调要加强研究调度关键技术等内容，加快新型调度控制技术应用。一方面，要推动调控领域科技攻关，强化前瞻性基础理论研究，攻克新型电力系统稳定运行机理。深化关键技术研究，做好电磁暂态仿真、新型主体安全控制、多层级平衡模式构建、煤电与新能源发电协调、新能源与负荷预测、未来态分析决策等重点科技攻关与试点应用，提升电网运行控制能力。另一方面，要推动调度技术装备升级换代，推动电力技术与先进信息通信技术融合，构建全景感知、全网监视、全局分析、智能决策、协同控制、主配一体的新型电网调度控制系统，健全“光纤专网+无线虚拟专网+HPLC”配电通信网络，提高电力系统运行控制数字化智能化水平，推动配电网可观、可测、可控、可调，支撑海量分布式电源、可调节负荷、新型储能等调控需求。