2023-03-28-清华大学-新型电力系统的_碳_与_数_35页_3mb

报告摘要

新型电力系统是实现“碳达峰、碳中和”目标的重要载体，其建设需同时应对碳排放管理和数字化转型两大核心挑战。康重庆教授从“碳”与“数”两个维度，系统阐述了新型电力系统的发展方向与关键技术。

碳中和是新型电力系统的顶层目标
能源是实现“双碳”目标的主战场，电力系统作为能源系统的核心，承担着主力军的角色。
碳计量技术是低碳转型的基础
准确、全面的碳排放计量与核算是电力系统低碳转型的基础。当前碳排放核算方法存在时空分辨率低、交易行为未体现等问题，需构建高时空分辨率的碳计量体系。
碳排放流理论
电力系统碳排放流是一种虚拟网络流，依附于电力潮流并随其定向移动。通过实时潮流信息与碳排放数据，实现全系统碳排放的可测量、可报告、可核实。
碳表系统
碳表系统能够实现电力系统发、输、配、用全环节碳排放量的自动化、高精度测量与记录，是支撑碳计量与碳服务的重要工具。
多元碳服务应用
包括产品碳蕴量、主动碳响应、精准碳认证等，通过碳表系统与碳排放流分析技术，为用户提供用电碳排放信息，引导用户行为优化，实现减碳目标。
碳捕集技术
在高比例新能源接入背景下，碳捕集技术成为火电减碳的重要手段，可实现发电出力与碳排放水平的独立控制。
源网协同规划
基于全国电力系统实际数据，构建电源与电网协同优化规划模型，考虑风能、太阳能资源、机组特性、输电线路类型等多因素，实现低碳目标下的系统优化。

数字化转型的必要性
数字化转型是新型电力系统的重要特征，通过“云大物移智链边”等新兴技术，提升电力系统的可控性与灵活性，支撑新能源并网与运行。
工业用户用电特征分析
工业用户用电具有稀疏性、多样性等特征，需通过数据挖掘与建模手段，提取用电模式，为用户提供个性化服务与需求响应支持。
用户肖像描绘技术
通过用户的社会经济信息与用电行为数据，描绘用户用电特征，为电力系统管理提供依据，同时涉及隐私保护问题。
配用电大数据分析
利用大数据分析技术，识别用户用电行为规律，提升用电数据压缩与处理能力，为电力系统运行提供支持。
数据驱动的电力系统安全稳定分析
传统方法依赖线性化方程与灵敏度分析，而机器学习方法通过“数据+模型”联合驱动，实现安全仿真、规则提取与优化模型内嵌，提升系统安全稳定分析的精度与效率。
数字化赋能
数字化是新型电力系统的底层基础，为系统良好运行提供支撑，推动电力系统向智能化、绿色化方向发展。