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编者按:“十二五规划和十三五规划期间，作为优化能源资源配置重要平台的电网规划尚未出台，但这并未影响电网的适度超前发展。为了满足新时期经济社会发展的电力需求，电网不仅在物理电网结构和传输技术上发生了巨大变化，而且由于各种电源的大规模接入，特别是间歇性和高波动性的新能源，以及能量流、数据流和信息流的融合，电网建设和发展的内涵也发生了深刻变化。这对整个电力系统的安全运行提出了新的要求。因此，为了确保“十四五”期间经济社会的可持续发展，必须提前做好“十四五”期间的电网规划，使电网乃至电力发展更加科学。
近日，以“能源转型:电力发展第十四个五年计划之路”为主题的能源转型发展论坛和国家电网能源研究院2019年成果发布会揭示，在“十四五”期间，供电侧清洁能源装置快速增加，清洁能源机组网络性能差，电力系统柔性调节电源不足。在电网侧，超高压“刚性与弱交换”的矛盾突出，电网抗干扰能力降低，系统稳定形式更加复杂。在负荷方面，冷、热、电多种能源的共存，分布式电源的广泛接入，数字技术的加速集成，电力改革的深入推进，都将对电网的安全运行提出新的挑战。与会专家就加强电网结构研究、建设超高压厂用电、增强电力系统调节能力等关键问题提出了建议。
国家电网公司总经理助理赵庆波进一步指出，要深化对大电网特性的研究，完善电网结构，构建大电网安全立体防御体系，不断提高传统风险和非传统风险的防御能力，有效防范大规模停电风险。
交流/DC发射和接收终端的强耦合特性复杂。频率稳定性问题发生在
异步互连之后。据了解，自2009年以来，国家电网的供电区域已完成向家坝-上海、金平-苏南、哈密-郑州、溪洛渡-浙西、宁东-浙江、酒泉-湖南、晋北-江苏、西盟-泰州、上海寺-山东、扎鲁特-青州800千伏和准皖东-皖南1100千伏高压直流输电项目，以及其他跨省和跨地区的高压直流输电项目，使国家电网成为七个DC集团，即新疆河西DC集团、宁夏DC其中，安徽江苏DC集团的实际输电能力接近3000万千瓦。与特高压直流快速发展相比，
在特高压直流取得了稳步发展。目前，华东电网已形成1000千伏高压环网，华北电网正在建设1000千伏高压输电和多环网结构，华中电网1000千伏高压电网正在进行前期工作。UHV“刚性和弱交换”问题突出。
与此同时，南方电网供电区域已完成云广、云南普洱-广东江门、滇西北-广东800千伏高压直流输电等跨省、跨地区交流/DC输电工程，西电东送总通道18条“八转十直”
中国科学院周院士指出:“随着超高压交流电网的建设和大规模新能源的不断互联，我国电网结构和供电结构正在发生重大变化。交流/DC发射和接收终端强耦合特性的复杂性给电网的稳定性分析和控制带来了新的挑战。“正如多个直流电流同时换相失败会产生巨大的能量冲击一样，很容易造成输电端电网的功角稳定问题和瞬时过电压的风险。馈入接收区域的直流电流的规模不断增加，这要求系统具有高电压支持能力。当接收到大部分电力时，存在电压稳定性问题。
为了解决UHV“刚性弱交流”造成的多回DC阻塞后潮流转移引起的主网不稳定问题，今年7月，国家电网建设和渝鄂DC背靠背并网运行工程使西南电网与华中电网异步运行。嘉宝-上海、锦屏-苏南、溪洛渡-浙西的UHV-DC断层将不再影响渝鄂段、晋东南-南阳-荆门-UHV交流工程，西南电网水电输送通道的输送能力将得到提高但同时，异步运行后出现频率稳定问题，使得西南电网无法承受水电送来的N-2故障断路器。为了避免弃水，被迫采用DC联合控制，取消上述三种特高压直流快速上升功能。
电力电子器件的比重增加了
。电网稳定性分析方法
需要更新。同时，电力电子技术广泛应用于电力系统的各个方面，如发电、输电、变电、配电和利用等。结果，可控性低的电网逐渐变得“灵活”，将电力系统推向一个灵活、智能、可控的时代。
例如，灵活交流输电技术(FACTS)可以增强交流电网的调节和潮流优化能力，并提供应急电源和电压支持。TCSC与交流输电线路串联，以降低线路阻抗，提高输电功率，增强系统的暂态稳定性。统一潮流控制器(UPFC)可以同时或有选择地控制所有影响有功和无功潮流的参数。在高负荷密度、高供电可靠性要求和线路走廊资源紧张的地区具有良好的应用前景。柔性直流输电为提高电网的柔性控制水平提供了有效的技术手段。
到目前为止，中国已投入运行的500千伏UPFC工程，是苏州南部电网中电压等级最高、容量最大的项目，并完成了南京220千伏西环网的UPFC工程。南汇、南澳岛、舟山、厦门等柔性直流输电项目已经完成，乌东德正在建设混合直流，白鹤滩将建设梯级混合直流项目...
不仅是一个电网，而且越来越多的新能源和其他发电机组都连接使用电力电子技术设备。周说:“用电力电子装置取代大量常规装置导致了系统整体惯性的下降。近年来，在新能源相对较多的地区发生了许多稳频事故。“
与此同时，电力电子技术的额定电流、电压水平和功率密度都在增加，单位容量成本在降低，体积在减小，损耗在降低，新的电力电子器件和器件正在出现并逐渐成熟。“电力电子设备在电力系统中所占的比例越来越大，这将使电网的稳定形式变得更加复杂。除了更严重的动态电压问题外，它还会产生各种宽频率范围的振荡问题，使得综合控制更加困难。因此，有必要更新电网稳定性分析方法。中国工程院院士、全球能源互联网研究所所长唐光福指出
可再生能源大规模并网
与数字技术的集成
除了电网侧超高压“硬、弱交叉连接”的突出矛盾和电网抗干扰能力下降外，供电侧可再生能源大规模并网也给电网的安全稳定运行带来了新的挑战周表示，随着可再生能源的大规模并网，由于各种电力调节设备的共同作用，可能会出现多电厂、多机组、多模式振荡问题，造成次同步-超同步-高频带宽带振荡。
赵庆波指出:“新能源发电的大规模快速发展对系统的调峰、实时平衡和协调控制提出了更高的要求。”“十四五”期间，如果不能大规模应用储能和需求侧响应等新的灵活资源，随着常规供电和电网可用技术手段的逐渐减少，新能源的快速开发和吸收可能会遇到更大的问题。除
外，唐光福还表示:“在负荷侧，冷热电多种能源共存，分布式电源广泛接入，电动汽车与电网双向互动，都是现代电网面临的新挑战。”“随着国家电网加快部署和建设无处不在的电力物联网，越来越多的数字技术如大数据、云计算、物联网、人工智能、5G等。正在应用于电力系统，这将带来能源供应模式和电力交易模式的重大变化
此外，随着电力改革的深入,“十四五”电力市场将继续改善，电力供需市场化平衡将继续成熟，这将给电网安全运行带来新的挑战。
不断完善电网特性研究
提高电力系统整体效率
针对“十四五”电网安全运行面临的挑战，周建议充分发挥已建跨区特高压直流输电能力，建设已批准投产的特高压直流辅助电源，提高经济效益。继续研究和完善华北、华东、华南、西南(四川、西藏、重庆)和东北六大区域电网的输电电压水平和主网架结构，重点研究华中、西南(四川、西藏、重庆)和华南地区。开展华北和华中电网异步互联研究；加强理论和实践研究，解决伴随电网发展而出现的影响电力系统安全稳定运行的新问题。“十四五”计划将建立新的跨地区传播渠道。发送端的匹配电源、接收端的用户市场、匹配电网和传输通道应同时推进。充分利用市场手段，确保现有和新的跨地区跨省通道的传输效率保持在合理水平。”赵清波也指出
关于电力电子技术和装置在电力系统中的应用越来越多，唐光福建议:“需要对基于电力电子技术的复杂控制系统进行精确仿真，以提高仿真的准确性；有必要提高数模混合仿真的技术能力，提高多功率电子设备的协调控制和系统调度能力。此外，电力电子器件的可靠性和经济性也有待提高
此外，赵庆波还就新能源可持续发展、电力供需、系统调节能力建设等问题提出了具体建议:“根据新能源利用率不低于95%的目标，提出合理的新能源发展规模和布局；将努力提高电力系统的整体效率。功率平衡可根据最大负载的95%进行，更强调功率平衡。加强系统调节能力建设，推进源-网-负荷-储能统一规划，提高柔性调节电源比例，继续推进在建抽水蓄能电站按期投产，继续实施柔性火电改造，推进储能技术进步；加快配电侧泛在电力物联网的建设和应用；促进智能电网和无处不在的电力物联网以及能源基础设施互联的整合和发展，从而促进整个行业和产业链的发展机会共享。“
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人民日报