李立浧院士：新型电网新型电力系统的技术思考

我国新能源发展迅猛。2023年，全国新增风光等新能源装机容量2.93亿千瓦。截至2024年10月底，全国累计发电装机容量约31.9亿千瓦，其中新能源装机容量约12.8亿千瓦，占比已超过40%，部分区域新能源瞬时渗透率超过60%，新型电力系统源荷波动强、场景规模大、状态变化快的特性显现。

以新能源为主体的新型电力系统已经在我国部分地区、部分时段出现。高比例新能源接入将深刻改变传统电力系统的形态、特性和机理，电力系统要从刚性转变成柔性，以可控、智能、灵活为特征，“无条件”接受新能源。这要求新型电力系统有“无限大”的功率和“无限多”的能量。

新型电网作为能源转换利用和输送配置的枢纽平台，是新型电力 3 系统的核心环节。对此，我有以下几点技术思考。

第一，新型电力系统的核心是发展新能源、接纳新能源。新型电网应该做到“无条件”接受新能源，要有硬的技术措施，其中发展配电网是重点。

第二，新能源（风、光）的波动性、间歇性、随机性是感性描述，但是从技术角度看可以定义为不可预测性。如果要“无条件”接纳新能源，必须实现高精度预测新能源。构网型、跟网型电力电子变换器对风光等高精度预测、电力电量平衡提供支持。

第三，构建新的电力系统理论。传统电力系统基于机电转动惯量的稳定理论，高比例新能源接入导致系统转动惯量减小，将不足以支撑新型电力系统的安全稳定。新型电力系统必须构建以电力电量动态随机平衡为基础的新理论。

第四，要辩证看待电力电子技术。由于不具备同步发电机的转动惯量，电力电子设备被认为是系统安全稳定运行的挑战，但其响应速度快、转换效率高等特点，使得系统功率、能量的实时动态平衡具备条件。因此，电力电子设备并不只是挑战，也是建设管理好新能源的重要技术手段，高比例电力电子设备应用正成为新型电力系统重要特征之一。

第五，数字化智能化是新型电力系统的必须。南方电网公司提出数字电网是建设新型电力系统关键载体，新型电力系统一定要走数字化智能化的发展道路，完成新型电力系统海量数据信息的获取和管理，实现系统智能导航。

第六，新型电力系统的电网形态是“大电网+主动配电网+微电网”。未来电网格局下，大电网网架要具备新能源支撑能力，更加密集柔性畅通；配电网要有裕度、强承载，要灵活、互动、市场化；微电网要以用户为主体，有电力电量自平衡能力和独立运行能力。未来电网要实现“无条件”接受新能源的功能。

第七，电力市场要体现真正的市场机制，体现多主体的关键特征。

第八，新型电力系统要以用为根本。要把配用电系统放在核心，配用电基础是关键。

第九，新型储能应该主要部署在负荷侧。储能系统是新型电力系统负荷柔性可调节的关键支撑，要提高利用率，纳入电力电量平衡。

第十，新型电力系统技术革命。新型电力系统从理论到技术都有革命性的变化，现有技术改进优化不足以支持新型电力系统的建设。新型电力系统建设要与信息化、数字化、智能化深度融合，要建设柔性的新型电力系统。这在源、网、荷、储各个领域都有大量值得深入研究的科技课题，实现新型电力系统的技术革命需要共同努力。

最后，我想谈一下新型电力系统建设与人工智能之间的关系。人工智能是电网“无条件”接受新能源、管理好新能源的技术基础。人工智能技术使得海量新能源接入新型电力系统成为可能，为电力系统运行提供智能导航。所以，我们必须建设电力人工智能系统。

电力人工智能系统（AI EPS）的本质是真正具备智能属性的强大软件系统，即电力系统的“超级大脑”。同时，电力人工智能系统必须符合电力系统基本物理规律，遵循电力系统技术原则，满足电力系统应用需求。现在，我们已经开展了相关的项目研究，建立了五个基础项目，有了初步的成果，正在逐步推进。

大家知道，人工智能通用大模型ChatGPT很有名，但我们做的是电力人工智能专业大模型。通用大模型可以出错，可以逐步修正，但是专业大模型不行，它要具备自我纠错、容错功能，我们要有一套方法来实现数据精确性、实时性。

（eo特约记者刘杰根据中国工程院院士，南方电网公司专家委名誉主任委员李立浧在第五届新型电力系统国际论坛暨第二十届中国南方电网国际技术论坛的演讲内容整理）

编辑 何诺书

审核 姜黎