浅析工业互联网下的新能源电力系统发展

浅析中国电力系统的发展摘要：本文主要介绍了电力系统的定义，中国电力系统的历史跨度从萌芽到成熟，现代中国电力系统的基本情况以及我国将向电力系统发展的趋势。

关键词：电力系统、定义、中国、发展、现状、趋势引言电力是经济社会发展的重要动力和保障。

以电力系统的科学发展推动电力行业的稳定长久；为全面建设小康社会提供安全可靠的电力保障,是电力系统的重要使命,也是经济社会发展的客观需要。

如今，由于电气化水平的提高使得我国电能在终端能源消费的比重大大提高，电力系统的发展成为国家繁荣的主要保障之一。

电力需求与经济增长成正比，经济增长高，电力需求增长强劲;经济增长低，电力需求增长乏力。

电力系统的发展要满足社会的需求是电力发展的主要目标。

任何电力系统的运行都是电力系需求的关键，同时，任何电力的短缺与过剩都将影响经济的稳定发展。

因此，电力的发展将会是国家乃至世界的关注点，我们就电力系统的发展展开讨论，对电力系统的定义、发展、现状、及趋势做深入的论述。

1电力系统的定义电力系统（system）,由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。

因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。

1.发电：由锅炉，反应堆，汽轮机，水轮机，发电机等生产电力设备。

2.输电、配电：变压器，电力线路的变换，输送，分配电能设备。

3.用电：电动机，电热电炉，电灯等各种消耗电能设备。

2中国电力系统的发展在法拉第发现电磁感应定律后，1875年在法国巴黎建成了第一家发电厂,这标志着世界电力时代的来临。

由于输电电压低，输送的距离不可能远，输送的功率也不可能大，真正意义上的第一次高压输电出现于1882年。

能源互联网背景下综合智慧能源的发展行宇2016.09。

18什么是能源互联网？能源互联网可以理解为:“综合运用先进的电力电子技术, 信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置, 分布式能量储存装置和各种类型负载构成的新型电力网络、石油网络、天然气网络等能源节点互联起来, 以实现能量双向流动的能量对等交换与共享”。

能源互联网有三大内涵：从化石能源走向可再生能源；从集中式产能走向分布式产能；从封闭走向开放.这也意味着，未来能源行业的发、输、用、储及金融交易等环节都将会发生巨大变化。

实际上,能源互联网看似美好,但具体操作起来，从电网公司、发电企业、专门的调度机构等电力从业者，到国家发展改革委、国家能源局等监管部门，都会觉得很头疼。

因为新的电力价值链需要新的技术，更需要新的体制以及商业模式来支撑，而这恰恰都是目前能源行业所缺乏的。

综合能源系统是能源互联网的重要物理载体，根据地理因素与能源发/输/配/用特性，综合能源系统分为跨区级、区域级和用户级。

区域综合能源系统是探究不同能源内部运行机理、推广能源先进技术的前沿阵地，具有重要的研究意义；稳态分析是该领域研究的基础,是探究多能互补特性、能量优化调度、协同规划、安全管理等方面的核心所在。

综合智慧能源只做一件事情，就是用积极的方式开发建设全新的综合能源,运用互联网创新技术让综合能源系统拥有智慧.综合智慧能源以功能区为单元，对不同能源品种，提供一体化解决方案，实现横向“电热冷气水”多类能源互补，纵向“源网荷储用”多种供应环节的生产协同、管廊协同、需求协同以及生产和消费间的互动。

一、综合智慧能源解决的问题《关于推进“互联网＋”智慧能源发展的指导意见》提出，“互联网＋”智慧能源（能源互联网）是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新形态，对提高可再生能源比重，促进化石能源清洁高效利用，推动能源市场开放和产业升级具有重要意义“。

浅析新能源发电并网对电网规划的影响新能源发电并网是指将新能源发电装置与电力系统相连，以实现新能源电力的有效输送和利用。

新能源发电并网对电网规划有着重要的影响，主要体现在以下几个方面。

新能源发电并网改变了电力供需格局。

传统的电力系统主要依赖于火力发电和水电发电，而新能源发电包括太阳能发电、风能发电、生物质能发电等，这些能源分布广泛，不受地域限制，使得电力供应能力更加分散和多样化。

新能源发电并网可以实现不同区域之间的电力互联互通，减少了各地电力不足和供需矛盾的问题，提高了电力系统的稳定性和可靠性。

新能源发电并网改变了电力系统的运行方式。

传统的电力系统采用集中式的发电模式，即电力由少数大型发电站集中供应，电力输送通过高压输电线路进行。

而新能源发电并网采用分布式的发电模式，即电力由多个小型发电站分散供应，电力输送通过低压输配电线路进行。

这种分布式的发电模式可以更好地适应新能源发电的特点，有效解决了新能源发电装置的接入和输电问题。

新能源发电并网推动了电网规划的更新升级。

传统的电力系统已经很久没有进行过大规模的改造和升级，电网设备老化，线路容量不足，电力调度困难等问题比较突出。

而新能源发电并网的实施需要进行电网的改造和升级，包括建设新的输电线路、扩大变电容量、加强电力调度能力等。

新能源发电并网还需要对电网进行智能化改造，加强对新能源发电装置的监控与控制，提高电网的响应速度和安全性。

新能源发电并网对电网规划提出了更高的要求。

新能源发电具有间断性和波动性等特点，需要电网具备更好的灵活性和可调度性。

在进行电网规划时，需要考虑新能源发电的特点，合理配置电力资源，优化电网结构，提高电网的运行效率和可用性。

新能源发电并网还需要更加注重环境保护和可持续发展，电网规划应与能源规划相衔接，实现电力供应的可持续性和环境友好性。

新能源发电并网对电网规划的影响主要体现在改变电力供需格局、改变电力系统的运行方式、推动电网的更新升级和提出更高的要求等方面。

3推进城市电网转型升级应对能源变革新趋势
3.1构建能源互联新格局，推进能源供应清洁化
实施源网荷统筹规划，实现清洁能源高效并网。在规划过程中采取概率型发电预测和负荷预测方法，依据负荷可参与电网调度程度不同将其分为不可控负荷、可控负荷和可调负荷3类，对可控负荷和可调负荷纳入电力平衡考虑，对不可控负荷建立其随机概率分布模型，并通过分析光伏、风电、不可控负荷的随机概率分布特征，开展概率随机规划，在保证电网可靠性、充裕度不降低的前提下，实现源网荷的柔性匹配，减少了新建变电站和线路的投资。以特高压电网为支撑，构建大受端城市电网。开展电网脆弱性评估、可靠性分析评价、源网荷协调性分析评价等工作，及时发现并补强电网薄弱环节，构建与特高压电网有效衔接的大受端城市电网。
关键词：新能源；电网；影响
1新能源并网发电系统
1.1分散式新能源发电技术
第一，风力发电。风力发电技术就是将风能转化为电能的一种技术。风力发电机组在并网运行过程中，需要对电网频率与发电机输出频率进行严格控制，使两种频率相一致，由此来保证并网安全、可靠的运行。风力发电有恒速恒频风力发电和变速恒频风力发电两种技术，恒速恒频技术选择的是可以失速调节或者主动进行失速调节的风力发电设备，而变速恒频技术通过电子变频器将发电机发出的频率变化的电能转换成频率恒定的电能。由于其具有可以在最大程度上捕捉风能，转速运行的范围较宽松，灵活调整系统功率，采取先进的PWM控制等优点，变速恒频技术已经成为现今风力发电最主要的技术。第二，太阳能光伏发电。太阳能光伏发电技术是通过对半导体材料的光电效应的利用将太阳能直接转化为电能。光伏发电系统可以是独立的，也可以是并网的。在实际运用时，太阳能发电系统通常是采用2级电力变换器来工作，第1级起到的作用是变换太阳能输出的电压与控制对光伏电池阵列最大功率的跟踪；第2级是使用逆变器来保持直流侧电压的恒定，并对输入电网的无功功率进行控制。第三，燃料电池。燃料电池是将储存在氧化剂与燃料中的化学能直接转化为电能的一种发电装置。燃料多样、噪音小、排气干净、可靠性高、环境污染小等是其所具有的优点，也因此被公认为是21世纪一种节能、高效、环保的发电方式。