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薛禹胜能源革命赋予电力可靠性研究新使命

发布时间:2019-10-09 15:00:35

薛禹胜:能源革命赋予电力可靠性研究新使命

非化石类能源成为终端能源的主要方式是发电,电能是联系一次能源及终端能源的高效、灵活而绿色的纽带。在7月10日举行的第四届中国电力发展和技术创新院士论坛上,中国工程院院士薛禹胜说。

电力对能源安全及环境安全极其重要

经济可靠的电力支撑了能源安全及环境安全,更是对现代文明的重要支持。电是电力传输及电力市场的物理平台,其稳定性的分析与控制一直被高度关注,但充裕性的分析与控制则长期被忽视。

基于对电力可靠性研究的思考,薛禹胜首先为大家抛出了一个新的名词综合能源。他认为,电力流及信息流服从的物理规律不同,不能用互联的术语及规律来描述能源流,比如将固态变压器解释为电能路由器是不妥的,即使沿用能源互联,也应读为综合能源。

二次能源是一次能源与终端能源之间的桥梁,电能是最高效、最清洁的二次能源。电力对能源安全及环境安全极其重要。在他看来,智能电的框架若要完整地反映能源革命赋予电力系统的使命,还需在能源的两个替代中,深化智能电的内涵,并在与非电环节交互中,探索智能电的外延。

薛禹胜说:一次能源中的清洁替代及终端能源中的电能替代是能源安全及环境安全的重要保证。电力工业如何在大规模替代的能源流中有效地承上启下、兼顾左右,要求电力工业及电工装备产业支撑这两个替代,并需要在智能电概念的基础上扩展新概念。

薛禹胜特别提到,要从信息能源融合的视角来拓展智能电的概念,他说:信息能源系统融合的一个方面体现在,涵盖电力流在内的能源流的可靠性需要专用通信的支持;另一方面则体现在开放的络经济及广泛的用户参与都需要互联平台的支持。薛禹胜认为,依靠开放式的平台,可提高市场效益。

对电力可靠性研究的思考

谈到对电力可靠性的研究时,薛禹胜认为,电是电力传输及电力市场的物理平台,电力系统的可靠性直接关系到国家安全,包括安全性和充裕性,即电力系统承受可信的扰动而不崩溃的能力和电力系统在扰动后仍保持供需平衡的能力。

薛禹胜坦言,中国在电力安全预警防御技术上引领世界,但还有一些需求不能满足。

应该在大能源层次上研究充裕性和稳定性的风险。利用风险观点协调安全与经济性,安全约束不再单独需要,量化分析是约束优化及控制优化的基础。谈到供电可靠性的问题,薛禹胜认为,自然环境、能源环境、经济环境、社会环境、人才环节、创新环境、基础设施、政策与监管的扰动都会影响供电可靠性。反之,电力系统的充裕性与稳定性也影响各外部环节。薛禹胜强调,要从大能源观点研究电力流的上下游,考虑电力与一次能源及终端电源的交互,如何适应大能源变革;能源转换及储能技术的影响;针对大规模可再生能源、分布式发电及储能,需要那些外延等问题。

薛禹胜提出,综合能源之类的新概念必须不同于智能电,也区别于EnergyInternet。在大能源观下,电力系统监控与分析的概念也需要延伸,如:电厂与电,设备与系统,博弈与机理的交互影响;技术措施、经济领域与管理决策;能源、经济与环境的综合分析与控制;多领域、跨学科的系统工程等。

提高多道防线的自适应能力是重要的研发方向。薛禹胜认为,电要全面提升应对高风险极端事件的能力,科学的说法应该是按风险的准则来权衡可靠性与经济性,而不是按多少年不遇的准则来确定所必须关注的灾害场景。

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