新型电力系统形态量化推演方法的总体框架与功能设计

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.202411029

中国电力 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (3): 1-7, 97.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202411029

新型电力系统形态量化推演方法的总体框架与功能设计

李健(), 张钧(), 韩新阳(), 靳晓凌()

国网能源研究院有限公司，北京　100192

收稿日期:2024-11-11 出版日期:2025-03-28 发布日期:2025-03-26
作者简介:
李健（1976），男，硕士，高级工程师（教授级），从事能源电力和电网发展规划研究，E-mail：lijian@sgeri.sgcc.com.cn
张钧（1982），男，通信作者，博士，高级工程师（教授级），从事电力系统战略发展、电网安全研究，E-mail：zhangjunece@163.com
韩新阳（1972），男，硕士，高级工程师（教授级），从事电力系统发展、电力供需分析等研究，E-mail：hanxinyang@sgeri.sgcc.com.cn
靳晓凌（1979），女，博士，高级工程师（教授级），从事配用电系统形态推演、政策机制等研究，E-mail：jinxiaoling@sgeri.sgcc.com.cn
基金资助:
国网能源研究院有限公司2023年实验条件建设项目（新型电力系统实验室新型电力系统战略推演及安全分析模块开发，51670023000B）。

Overall Framework and Function Design of Quantified Gaming Method for New Power System Forms

Jian LI(), Jun ZHANG(), Xinyang HAN(), Xiaoling JIN()

State Grid Energy Research Institute Co., Ltd., Beijing 100192, China

Received:2024-11-11 Online:2025-03-28 Published:2025-03-26
Supported by:
This work is supported by 2023 Experimental Conditions Construction Project of State Grid Energy Research Institute Co., Ltd. ( Development of Strategic Simulation and Security Analysis Module for New-Type Power System Laboratory, No.51670023000B).

摘要/Abstract

摘要：

新型电力系统形态推演研究是超前研判中国能源电力发展的重要内容，对统筹布局源网荷储各要素具有重要指导意义。对新型电力系统形态的量化推演方法进行了研究，提出了该方法的总体框架，并设计了主要功能。首先，阐述新型电力系统形态的发展逻辑，提出新型电力系统形态的主要驱动力包括模式创新、技术创新和机制创新，并对其推动作用进行了分析。在此基础上，提出新型电力系统形态量化推演的计算流程，主要包括驱动力分析、形态分析、综合评价3个环节，实现形态推演和政策机制需求建议推演两大功能。其次，将新型电力系统形态推演分析分为电源、输电网、配电网、负荷、储能等要素的形态分析，并对各要素形态推演分析的功能进行了设计。最后，从绿色、安全、经济、民生4个维度，设计了新型电力系统形态的综合评价功能。研究成果能够指导新型电力系统形态分析相关模型工具设计开发，为新型电力系统发展量化推演研究提供坚实支撑。

关键词: 新型电力系统, 形态推演, 驱动力分析, 源网荷储, 综合评价

Abstract:

The research on the form gaming of new power system is essential for advanced judgment of China's energy and power development, and significant for overall layout of all elements of source-network-load-storage. This paper studies the quantitative gaming method of the new power system forms, proposes an overall framework, and designs its main functions. Firstly, the development logic of new power system is introduced, and the main boosting forces of the new power system form are identified, which include model innovation, technological innovation and mechanism innovation. And the boosting effects of the aforementioned three innovations are analyzed respectively. On this basis, the whole calculation process of the new power system form gaming is put forward, which mainly consists of three parts including boosting force analysis, form analysis and synthetic evaluation. By this calculation, the new power system form gaming and policy mechanism suggestion analysis are achieved. Secondly, the new power system form gaming analysis is detailed according to five elements: power source, transmission network, distribution network, load and energy storage, and the functions of each element form gaming analysis is designed. Finally, the synthetic evaluation function of the new power system form is designed from four dimensions of green, security, economy and people's livelihood. The research results can guide the design and development of modeling tools related to the new power system form analysis, and provide solid support for the quantitative gaming research on the new power systems.

Key words: new power system, form gaming, boosting force analysis, source-network-load-storage, synthetic evaluation

李健, 张钧, 韩新阳, 靳晓凌. 新型电力系统形态量化推演方法的总体框架与功能设计[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 1-7, 97.

Jian LI, Jun ZHANG, Xinyang HAN, Xiaoling JIN. Overall Framework and Function Design of Quantified Gaming Method for New Power System Forms[J]. Electric Power, 2025, 58(3): 1-7, 97.

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图/表 12

图 1 新型电力系统形态发展逻辑

Fig.1 Development logic of the new power system form

图 2 新型电力系统形态发展的三大驱动力

Fig.2 Three boosting forces for development of the new power system form

图 3 新型电力系统形态量化推演的计算流程

Fig.3 Calculation process of the new power system form quantitative gaming

图 4 模式创新分析功能

Fig.4 Model innovation analysis function

图 5 技术创新分析功能

Fig.5 Technology innovation analysis function

图 6 机制创新分析功能

Fig.6 Mechanism innovation analysis function

图 7 电源形态分析功能

Fig.7 Power source form analysis function

图 8 输电网形态分析功能

Fig.8 Transmission network form analysis function

图 9 配电网形态分析功能

Fig.9 Distribution network form analysis function

图 10 负荷形态分析功能

Fig.10 Load form analysis function

图 11 储能形态分析功能

Fig.11 Energy storage form analysis function

图 12 综合评估功能

Fig.12 Synthetic evaluation function

参考文献 16

1	周勤勇, 李根兆, 秦晓辉, 等. 能源革命下的电力系统范式转换分析[J]. 中国电力, 2024, 57 (3): 1- 11.
	ZHOU Qinyong, LI Genzhao, QIN Xiaohui, et al. Analysis of power system paradigm shift under energy revolution[J]. Electric Power, 2024, 57 (3): 1- 11.
2	王新宝, 葛景, 韩连山, 等. 构网型储能支撑新型电力系统建设的思考与实践[J]. 电力系统保护与控制, 2023, 51 (5): 172- 179.
	WANG Xinbao, GE Jing, HAN Lianshan, et al. Theory and practice of grid-forming BESS supporting the construction of a new type of power system[J]. Power System Protection and Control, 2023, 51 (5): 172- 179.
3	新型电力系统发展蓝皮书[M]. 北京: 中国电力出版社, 2023.
4	舒印彪, 陈国平, 贺静波, 等. 构建以新能源为主体的新型电力系统框架研究[J]. 中国工程科学, 2021, 23 (6): 61- 69. DOI
	SHU Yinbiao, CHEN Guoping, HE Jingbo, et al. Building a new electric power system based on new energy sources[J]. Strategic Study of CAE, 2021, 23 (6): 61- 69. DOI
5	郭剑波, 王铁柱, 罗魁, 等. 新型电力系统面临的挑战及应对思考[J]. 新型电力系统, 2023, (1): 32- 43.
	GUO Jianbo, WANG Tiezhu, LUO Kui, et al. Development of new power systems: challenges and solutions[J]. New Type Power Systems, 2023, (1): 32- 43.
6	戴璟, 王剑晓, 张兆华, 等. 新型电力系统形态特征与关键技术[J]. 新型电力系统, 2023, (2): 161- 183.
	DAI Jing, WANG Jianxiao, ZHANG Zhaohua, et al. Morphological characteristics and key technologies of new power system[J]. New Type Power Systems, 2023, (2): 161- 183.
7	陈国平, 李明节, 董昱, 等. 构建新型电力系统仿真体系研究[J]. 中国电机工程学报, 2023, 43 (17): 6535- 6551.
	CHEN Guoping, LI Mingjie, DONG Yu, et al. Research on the simulation technology architecture for the new-type power system[J]. Proceedings of the CSEE, 2023, 43 (17): 6535- 6551.
8	辛保安. 新型电力系统构建方法论研究[N]. 中国电力报, 2023-07-11(1).
9	陈维江, 靳晓凌, 吴鸣, 等. 双碳目标下我国配电网形态快速演进的思考[J]. 中国电机工程学报, 2024, 44 (17): 6811- 6818.
	CHEN Weijiang, JIN Xiaoling, WU Ming, et al. Thinking on the rapid evolution of distribution network form under the carbon peaking and carbon neutrality goals[J]. Proceedings of the CSEE, 2024, 44 (17): 6811- 6818.
10	欧阳昌裕. 新型电力系统规划要充分发挥现代电力治理体系效能[J]. 中国电力企业管理, 2024, (16): 18- 21.
11	王成山, 于浩, 李鹏, 等. 新型配电网中的软件定义技术理念及特征[J]. 新型电力系统, 2024, (1): 1- 12.
	WANG Chengshan, YU Hao, LI Peng, et al. Concepts and features of software-defined technology in new power distribution networks[J]. New Type Power Systems, 2024, (1): 1- 12.
12	盛万兴, 刘科研, 李昭, 等. 新型配电系统形态演化与安全高效运行方法综述[J]. 高电压技术, 2024, 50 (1): 1- 18.
	SHENG Wanxing, LIU Keyan, LI Zhao, et al. Review of basic theory and methods of morphological evolution and safe & efficient operation of new distribution system[J]. High Voltage Engineering, 2024, 50 (1): 1- 18.
13	孙瑜歌, 丁涛, 黄雨涵, 等. 高比例新能源电力市场不同发展阶段划分及形态结构演进[J]. 高电压技术, 2023, 49 (7): 2725- 2743.
	SUN Yuge, DING Tao, HUANG Yuhan, et al. Development stage division and morphological evolution of power market with high proportion of renewable energy[J]. High Voltage Engineering, 2023, 49 (7): 2725- 2743.
14	舒印彪. 新型电力系统构建及其关键技术[N]. 国际标准化大会, 202306-7(13).
15	李欣, 王艳, 高宁, 等. 面向新型电力系统的颠覆性技术识别研究现状与展望[J]. 新型电力系统, 2024, (1): 78- 93.
	LI Xin, WANG Yan, GAO Ning, et al. Research status and prospects of disruptive technology identification for new power systems[J]. New Type Power Systems, 2024, (1): 78- 93.
16	国网能源研究院有限公司. 新型电力系统发展分析报告-2023[M]. 北京: 中国电力出版社, 2024.

[1]	高志远, 庄卫金, 李峰, 于芳, 张鸿, 王艳, 夏旻. 调控领域人工智能应用的高复用性验证平台[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 142-150.
[2]	朱瑞, 娄奇鹤, 靳晓凌, 刘畅. 适应新型电力系统的电网基建功能化投资结构演化研究[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 194-204.
[3]	傅观君, 张富强, 夏鹏, 冯君淑, 张晋芳. 天然气发电在新型电力系统中的功能定位及发展前景研判[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 67-74.
[4]	翟苏巍, 李银银, 杜凡, 李文云, 潘凯岩, 梁峻恺. 考虑海量分布式能源接入的配电网分布式无功控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 138-144.
[5]	李碧君, 李威, 董希建. 新型电力系统中主控型安全稳定服务质量的在线评估[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 168-181.
[6]	王雪, 刘林, 卓庆东, 张海鹏, 杨苓, 许方园, 曹雨晨. 基于虚拟惯量控制的新型电力系统功率差前馈振荡抑制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 68-76.
[7]	周勤勇, 李根兆, 秦晓辉, 施浩波, 陈文静, 龚浩岳. 能源革命下的电力系统范式转换分析[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 1-11.
[8]	李一鸣, 何奇, 王海亮, 钟浩, 马辉, 黄悦华. 基于分层事件触发的混合微电网集中控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 73-82.
[9]	李卓, 王胤喆, 叶林, 罗雅迪, 宋旭日, 张振宇. 从感知-预测-优化综述图神经网络在电力系统中的应用[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 2-16.
[10]	康俊杰, 赵春阳, 周国鹏, 赵良. 基于熵权-德尔菲法的源网荷储多能互补项目布局评估方法[J]. 中国电力, 2024, 57(12): 120-131.
[11]	陈奇芳, 李若凡, 夏明超, 吴迪, 邵尹池. 计及多维性能评估的新型配电网光伏选址定容方法[J]. 中国电力, 2024, 57(10): 172-178, 207.
[12]	郭庆来, 兰健, 周艳真, 王铮澄, 曾泓泰, 孙宏斌. 基于混合智能的新型电力系统运行方式分析决策架构及其关键技术[J]. 中国电力, 2023, 56(9): 1-13.
[13]	任大伟, 侯金鸣, 肖晋宇, 金晨, 吴佳玮. 支撑双碳目标的新型储能发展潜力及路径研究[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 17-25.
[14]	武震, 霍彦达, 张翼, 黄巨龙, 戴剑锋. 考虑新能源发电量季节性分布的省区级季节性储能需求测算方法[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 40-47.
[15]	钟成, 翟迪, 陆阳, 范静怡, 刘晓波, 张馨月, 赵雄文. 城市电网本地通信网络数字化感知业务与通信技术适配研究[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 86-98.

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