“新型配电系统发展问题思考” —智能配电网发展中的几个战略性议题.pdf

1、余贻鑫中国工程院院士天津大学教授、博导 2025年第8届配电系统技术大会2025.6.10 北京新型配电系统发展中的几个战略性议题112目录I.一体化地建设智能电网II.大力推进分层集群体系结构下的总配电系统运营商（DSO）模式III.迎接智能配电网中的AI Agents（AI智能体）and Agent AI（智能体AI系统）研发的挑战IV.采用市场激励措施促进新型电力需求和DER的增长V.化石燃料的电能替代可能开辟前所未有的前景13I.一体化地建设智能电网1,211余贻鑫智能电网基本理念和关键技术余贻鑫智能电网基本理念和关键技术MM北京：科学出版社，北京：科学出版社，2019201922余贻

2、鑫余贻鑫,刘艳丽刘艳丽.智能电网的挑战性问题智能电网的挑战性问题.电力系统自动化电力系统自动化,2014,39(2):1-5,2014,39(2):1-5（F5000F5000论文论文)l 智能电网的特点是,电力和信息的双向流动性（见下图），以便建立一个高度自动化的和广泛分布的能量交换网络。为了实时地交换信息和达到设备层次上近乎瞬时的供需平衡，把分布式计算（云）、大数据、人工智能和通信的优势引入电网。集成的能量与通信体系4与“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。”+“新质生产力”完全一致。为应对数以百万计的间歇性、波动性和不确定性DERs，需要建设智能电网。

3、5智能电网由电力层(资产安全监视与保护)、通信层（集成的赛博安全)和应用和服务层组成。l 灵活的网络拓扑：智能配电网首先需要建设一个灵活的（鲁棒的和自适应的）电力网络拓扑。对于这一点大家意见是一致的，但是关于未来电网的典型网络拓扑结构的构想还不够清晰。l 基于开放体系并高度集成的通信系统：在构建智能的功能之前首先建立一个强大的信息通信网络（具有鲁棒的ICT功能，含用户域、市场域、服务域、运行域、发电域、输电域和配电域）。它需保证互操作能力，并且可以兼容新的通信媒介注。需要一体化地规划和建设好智能电网基础层（集成的能量与通信体系）注需要建立开放统一的标准。很多组织在倡导推广基于IP的通信（形成物

4、联网），但使IP延伸到终端设备和用户层面还有很多问题需要解决（南方电网，基于HarmonyOS,宽带）l 未来的配电网、微网、建筑单元（大楼、工厂和住宅等）与输电系统的差异将逐步消失，具有本地发电和双向电力潮流的特点，都将配有EMS3。l 对于这样一个超复杂的系统，需要优先考虑系统的体系结构，它是规划、建设与运营的最顶层模型，所有其他设计都要以这一模型为准。3 Felix F.Wu,Pravin P.Varaiya,Ron S.Y.Hui.Smart Grid with Intelligent Periphery for the Future:Architecture for the Ener

5、gy Internet J.Engineering,2015,1(4):436-446.II.大力推进分层集群体系结构下的总配电系统运营商（DSO）模式在1925-1950年代逐步形成的互联电力系统，功率平衡区（Balance Area，简记BA，也常用cluster表示）的概念是基本的，其工作规范如下4：l平衡区(BA)内发电的调节（Dispatch）需要随时吸收其内部负荷的变化（简称净功率平衡），即使发生大的扰动也要自行解决(自平衡）；Dispatch的周期典型的如15分钟；lBA（即区域电网）之间联络线上的功率均按功率交换计划（on schedule）工作，其值由各BA间围绕总体目标协调

6、确定。为了输电网的安全经济运行，该计划值在一天内会平稳在少数几个水平上（如下图所示，以保证BA能够实现其安全优化运行包括机组启停的约束）。84 BN Cohn.Control of Generation and Power Flow on Interconnected Systems M.New York:John Wiley&Sons,Ltd,1966:1-100.II-1.智能电网具有分层集群的体系结构5 5 互联输电系统区域输电系统A区域输电系统L配电网A配电网M微电网A微电网N建筑单元A建筑单元O建筑物群集（mini电网、纳米电网）微网群集配电网群集（clusters），区域输电系统群