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黨的二十年夜報告提出，要加速規劃建設新型動力體系。新型電力體系和新型電力系統是新型動力體系的主要組成部門。新中國成立以來，我國已經建成以國家、區域、省、地、縣五級調度為主體的基于行政區劃的電網運行調度治理體系。實踐證明，這種體系包養情婦在保證電網平安穩定經濟方面發揮了決定性感化。
來源：中能傳媒研討院 作者：陳小良（中國電機工程學會原副秘書長）
隨著分布式電源和儲能技術的發展，傳統的用戶包養網端以電網形態發展是必定趨勢。從未來的趨勢看，這種電網形態不僅將構成以電源為焦點的輻射狀電網，多電源的環狀電網更將成短期包養為趨勢。為促進新型電力系統的建設，支撐新型動力體系建設，在電網總體架構中，明確用戶端電網形態定義與定位非常主要。鑒于此，本文基于微電網的基礎理論，提出“區塊電網”的概念和“區塊電網”將以自立聰明治理的適當規模的電網單元的方法在電網中發揮感化的設想，并從有利于相應的電網形態和動力系統安康發展的角度，就做好技術、治理和政策等方面的準備提出了一些思慮。
一、區塊電網構成的動因
1882年7月26日，上海第一臺12千瓦機組發電，在外灘6.4千米的年夜道上，點亮了15盞電弧燈。這標志著中國開始有電和第一個電網（電力系統）的構成，用明天概念來說，第一個微電網構成。以后的100多年，為了獲得更高的發電效力、更年包養站長夜的規模經濟、加倍平安穩定供給的電力，電力技術一向是向著電源單機容量更年夜、電網規模更年夜、電壓等級更高的標的目的發展，這是電力網絡技術發展的規律。甲骨文公司提到，他們在數據庫架構設計時，恰是借鑒了電網發展中的這些實踐，樹立了年夜型數據中間。
當世界步進一個關注氣候變化、推進動力轉型的時代，可再生動力慢慢成為動力的主力軍，電力系統面臨需求、技術和商業形式三個關鍵方面的顛覆性變化。分布式電源、微電網、物聯網、綜合動力系統，催生出新型電網形態，究其動因，能夠有以下幾個方面：
一是分布式新動力，特別是分布式風力發電和太陽能發電，包養網隨著技術的發展和價格的下降，已經進進到廣泛應用階段。
二是隨著小型燃機的發展，分布式自然氣發電及其冷熱電三聯供機組的成熟并廣泛應用成為能夠，其效力遠高于年夜型燃煤發電機組。
三是儲能技術的發展，包含電動汽車的發展，使得兆瓦級及以上新型電池儲能設施進進商業應用，在技術上為小規模電網以一個電網單元形態存在奠基了基礎包養網站。
四是信息技術發展使得物聯網和能量治理系統在小規模電網上有了應用的能夠，特別是云計算、人工智能等技術的長足發展，使得小規模電網的智包養能無人調度成為能夠。
五是電力電子設備的研討應用不斷深刻，使得高比例電力電子設備的小規模電網機電和電磁暫態特徵模擬和研討應用成為能夠。
六是隨著微電網技術的發展，低電壓、小規模電網的電力電量均衡、無功電壓均衡、繼電保護設置裝備擺設和動態穩定等問題獲得研討和慢慢解決。
七是全球電力市場化改造中，放松管束和往包養中間化成為一種趨勢，必定電壓層面的疏散式電女大生包養俱樂部網治理形式和以此為基礎的市場形式成為技術和治理發展的趨勢之一，也為小型、部分電網或動力系統的發展供給了借鑒。
八是動力轉型及其所帶來的新的經濟增長機會，吸引了大批投資商進進新動力、新增用戶和增量配電網的建設領域。這些投資者既包含現有的發電企業，正慢慢加入化石燃料發電方法，尋求新的發展領域；也包含平易近營企業，盼望進進新動力領域，尋求經濟增長點。這些新的進進者，對新動力相關的部分配電網投資意向強烈，推進了小型電網或動力系統形態的構成。
九是“雙碳”目標任務分化到各責任主體是今朝各級治理機構廣泛而卓有成效的做法，在此情形下，涌現了一批“零碳園區”“包養零碳動力互聯網”“零碳工廠”的概念，催生了與之配套的部分動力系統和電網概念的提出。
二、區塊電網葉的回覆？ “一個人長得漂亮，唱歌也好聽。”的概念
要定義區塊電網起首要定義微電網。微電網的定義，在國際上已有良多研討。american、歐洲的研討機構分別提出年夜同小異的定義。其要義是：微電網是由具有清楚的地輿和電力網絡邊界的連接著分布式電源、分布式動力（DERs）、儲能和負荷，有智能信息系統支撐治理，可以在與內部電網連接運行或獨立運行兩種形式間自動切換的單一實體。關于微電網的規模與電壓等級，分歧的研討機構有分歧的觀點。此中有的研討機構提出：微電網應為低電壓，小規模（幾百千瓦至兆瓦），當規模達到兆瓦級時，稱之為兆瓦級電網；也有研討機構把微網定義為具有上述微電網特徵的配電網，而不決心規定電壓等級和容量規模。
基于上述定義，區塊電網則是包括了若干個微電網的具有清楚的地輿和電力網絡邊界的連接著分布式電源、分布式動力（DERs）、儲能和負荷，有智能信息系統支撐治理，可以在與內部電網連接運行或獨立運行兩種形式間自動切換的單一實體。用一句簡單的話來表述：具有清楚邊界，能連網和孤網運行，能自立智能治理，規模適當的電網單元。
對于上述定義，需求說明幾點：
一是能否需求規定區塊電網的電壓等級和容量規模？為有利于區塊電網的發展，根據我國電網治理的實際情況，宜對區塊電網的電壓等級和容量包養網規模進行規定（例如110千伏及以下，10萬~20萬千瓦容量及以下）。考慮到微電網與區塊電網概念的協調關系，建議我國微電網定義中電壓等級按220伏~10千伏，容量規模按小于30兆瓦界定。
二是為什么不消“區域電網”作為這種電網形態的名稱？因為區域電網在我國已經被定義成由若干省級電網組成的電網。同時，區塊電網在把持論意義上和端對端買賣意義上，與區塊鏈技術也不牴觸，不會產生誤導。是以，區塊電網的概念是有來由也是有優勢的。
三是與虛擬電廠的關系。虛擬電廠嚴格來說應該是由集中把持運行的一組分布式電源組成的聚集。虛擬電廠沒有微電網的地區請求和規模限制，加倍關注其在市場中的電廠特徵，具有可以替包養換傳統電廠的才能。就我國實際來看，假如虛擬電廠的聚集中涵蓋了電源以外的儲能和負荷等元素，且具有清楚的地輿和電力網絡邊界，則從市場特徵（或外特徵）看，可以認為是一個虛擬電廠，而從聚集整體的電網特徵看，可以認為是微電網或區塊電網。是以，區塊電網和微電網的概念具有廣泛的意義。
四是與區域動力系統關系。區域動力系統是指在區塊電網為邊界的范圍內，以區塊電網為主體，以物聯網連接多種動力供給、動力儲存以及各種用能負荷，并用信息化治理系統調配動力的綜合聰明動力系統，區塊電網是區域動力系統的基礎與焦點。需求指出的是local energy communities在一些場合，翻譯成了區域動力系統，實際上，應該翻譯成地區動力聯盟，是一個社會組織，而不是一個物理系統，重要任務是促進各種動力要素主體協商一起配合，處理地區動力事務。
三、區塊電網的感化與影響
在新型電力系統建設過程中，優化電網結構以應對面臨的新問題新挑戰是一個主要的辦法。筆者在以往的文章中曾經提出，未來的電網形態是：以優化應用新動力電力電量為重點，以支撐區塊綜合動力系統的區塊電網為單元，城鎮電網和電源基地部分電網為基礎，負荷密集的包養網評價受端電網為重心，超特高壓電網為輸送與交換平臺的多電壓等級、交直流并存、分層分區的新形態新形式。是以，區塊電網在未來電網格式中有著主要的感化與位置，區塊電網形態的構成與發展，有以下幾個方面的效益：
一是環境效益，有利于應用風光等可再生動力發電和其他分布式動力，減少溫室氣體排放。
二是技術效益，有利于通過區塊電網內部的電力交換，當場均衡電力電量，對年夜電網起到削峰填谷的感化；有利于電網結尾的電壓調節，下降配電網線損；更有利于進步用戶靠得住性，增添電網靈活性。
三是經濟效益，有利于電力市場建設，通過區塊電網可以發揮其聚一起配合用，以電源聚合體、儲能聚合體或虛擬電廠方法參與市場買賣。從長遠看，假如政策允許，也可以應用區塊鏈技術，實現區塊電網內部的端對端電力買賣；有利于減少電網擴容投進，下降用戶用電價格；有利于帶動微電網、區塊電網的整體開發，成套設備包養技術升級、產業化發展，成為新的經濟增長點，拉動投資。
四是治理效益，可以分化治理責任，通過規范的區塊電網規劃運行治理效能標準，以智能把持手腕實現區塊電網的自立治理，防止用戶端網絡發展的無序現象，年夜年夜下降新型電力系統的數據爆炸給治理方法和信息把持帶來的治理困難。
區塊電網是一個新型的電網形態，是重生事物，必將對電網治理形式、區塊電網與主網的技術關系、平安防御辦法架構、電力市場形式、用戶電價構成機制等產生影響，要深刻研討，先立后破，試點先行，有序推進。
四、區塊電網構成與發展中要重視與研討的若干問題
區塊電網形態是在動包養網力轉型和分布式新動力及其發電、儲能等電力新技術發展的年夜趨勢下應運而生的，有其必定性。可是假如不克包養不及公道界定區塊電網與主網的治理、調度、技術、經濟關系，無序發展，就難以發揮預期的效益與優勢，反而成為台灣包養網電網治理的新難點。
為了區塊電網的安康有序發展，談幾點設法：
一是區塊電網與主網的治理關系。區塊電網是用戶真個網絡，其治理可依照現行電網企業與用戶、電廠的關系進行界定。區塊電網可以與電網企業協商并委托治理，也可自行治理。但為保證電網平安穩定運行，當局應授予電網企業對區塊電網的業務指導權和緊急狀態下的處置權，具體內涵可以制訂相應的規范。
二是區塊電網的調度關系。因為區塊電網含有電源、儲能等，為保證包養區塊電網的平安優質運行，理論上講是需求調度的，那誰負責調度？根據區塊電網的定義，成熟的區塊電網應實現運行調度把持的自動化，其與主網之間可以依照虛擬電廠形式、負荷聚合商形式和孤網運行形式納進上層調度的計劃、平安與緊急狀態治理。上層調度她希望伴侶能陪伴在身邊、照顧家庭，但陳居白處於原則上不直接把持區塊電網內部的設施，緊急狀態情況下除外。
三是區塊電網的信息采集與治理。區塊電網應樹立規范的數據庫，記錄區塊電網的電源、儲能、用戶、電力網絡和信息基礎設施等的設備銘牌數據、運行狀態數據等。數據庫依照精益采集、分級應用、確保信息平安的原則，報送有關部門和上層調度，以確保我國電力統計數據的周全準確和電網運行的平安靠得住。應制訂區塊電網信息采集與治理規范。要高度重視區塊電網信息系統的信息平安問題，不宜將區塊電網內的分布式電源信息直接納進主網生產把持區。
四是區塊電網的規劃。區塊電網的發展，特別是基于新園區的區塊電網，應依照新型電力系統發展的請求進行規劃，應在充足研包養網討電力需求與分布、各種分布式電源發電特徵、影響電力需求的分布式動力設施、儲能、電動汽車等移動式儲能設施（留意考慮充電和放電兩種形式）的感化與影響等方面的基礎上，依照與內部電網約定交換條件，以有利于區塊電網地區內實現減碳目標，鼓勵區塊電網內部資源互通、當場均衡的原則，進行電力電量均衡和平安剖析，優化電源結構、電網結構和智能化信息基礎設施等，同時要計及主網應急處理、保證重點用戶供電、需求側響應、黑啟動、孤網運行、端對端電力買賣等影響。在規劃方式上，采用與主網規劃迭代協調的尋優方法。
五是區塊電網的保供機制。要充足發揮區塊電網在保證區塊內用戶供電靠得住性方面的優勢，服從與支撐主網平安防御體系，設置裝備擺設好主網請求的低頻、低壓切負荷辦法和需要的切機或孤網運行辦法；要依照與主網的交換計劃，優化設定好包養網區包養一個月價錢塊電網的運行方法和平安辦法；要依照保證區塊電力均衡、穩定運行，分級保證重點用戶供電的原則，制訂孤網運行預案和黑啟動預案。
六是區塊電網的需求側響應。需求響應是動力資源優化應用、電網削峰填谷、電力用戶智能用電的主要手腕。在區塊電網形態下，區塊內的用戶若何參與需求側響應？原則上，由區塊電網作為一個聚集體參與主網的需求側響應，并由區塊電網智能信息系統依照約定的規則在區塊內完成包養價格相應需求調整與激勵補貼的分化。
七是區塊電網與電力市場。在區塊電網形態下，電力市場包含內部電力市場和內部包養網電力市場。在內部電力市場中，原則上，區塊電網通過聚集電源或儲能等多種形式，以一個市場主體成分參與電力市場買賣。內部電力市場的樹立，對于鼓勵分布式新動力發展具有非常主要的意義，其重要形式是以區塊鏈技術為支撐，實現單一用戶（或微電網）與其他單一用戶（或微電網）間的直接買賣。可是，這種內部電力市場形式的樹立，需求相應的法令支撐和政策支撐，應加速研討，審慎決策，先行試點，慢慢推廣。
八是區塊電網與電動汽車。今朝，電動汽車電池的功率已經達到幾十千瓦到幾百千瓦。乘用車的電池容量也根據續行里程的長短和車的鉅細分歧，達到 40～100千瓦時。假如一個家庭用電設施按2千瓦計算，汽車電池可以保證20～50小時的用電，即便5千瓦的容量，也可以供給4～12小時用電。這樣的保證供電的感化已經不成小覷了。特別是，汽車電池的平安性已經獲得很好的解決，電動汽車推廣的速率也很是包養快。是以，對于樓宇和社區來說，電動汽車可以成為區塊電網保證包養合約供電和時，他們湧入她的社交媒體，詢問她的理想伴侶。毫無系統調節的主要資源，也天然而然成為年夜電網儲能容量的主要組成包養網比較部門。關鍵是要解決技術和激勵政策問題。能否考慮樹立“汽車-家庭微電網-樓宇（或社區）區塊電網-年夜電網”逐級關系鏈，讓汽車擁有者可以感觸感染到直接效益，促進V2G發展？也就是說先從V2H（汽車對家庭）起步，讓電動汽車的儲能效能與家庭用電樹立聯系，采用實體或虛擬V2H包養網系統，讓電動汽車成為自家的備用電源和動力優化計劃的調節電源。然后，實現V2B（汽車對區塊電網），讓電動汽車（也可以通過家庭微電網）在區塊電網電力市場進行電力買賣，從而發揮其在區塊電網中的電力保證和錯峰調節感化。再后，實現V2G，只需每個電動車愿意接進電網和互聯網，通過公道有用的電價機制就可以實現V2G的各項幻想效能。當然我們還需更廣泛地建設便捷高效低本錢充電樁，以及讓電動車電池為家庭供電所需的接口或軟件系統。
九是關鍵技術與政策問題。區塊電網形態的構成與發展進程，取決于一些關鍵技術的成熟度，也取決于政策和法令問題的解決。在技術層面上，需求加速研討區塊電網級別交通組網的生產模擬、穩定運行、電壓把持、繼電保護、自動解網技術與產品以及直流組網的相關技術，區塊電網的SCADA系統與能量治理系統等區塊電網智能信息把持系統也需求加速研發與標準包養條件化、實用化。此外，用于區塊電包養管道網的新型儲能的平安問題依然需求高度關注。在法令和政策層面上，要解決區塊電網內用戶的電力買賣許可的法令問題和區塊電網所觸及的電價構成機制問題。
十是區塊電網與區域動力系統。區塊電網是區域動力系統或許說是綜合聰明動力系統的基礎，在相當一段時期內，區域動力系統或綜合聰明動力系統包養價格應該是以區塊電網為主體，以物聯網技術為支撐的動力互聯網。由于分布式動力發電規模小、地區疏散、間隙性特徵凸起，由年夜電網集中治理消納投資年夜、效力低。沒有區塊電網作為基礎和支撐，綜合聰明動力系統難以實現其應該具有的系統性、整體性、聰明性效能。通過區塊電網加物聯網技術，可以把用電、用熱、用冷等用能情勢與儲電、儲熱、蓄冷和分歧情勢的發電、產熱和供冷設施通過電網和物聯網在現有技術基礎上組成一個系統，并可以進行用能和二氧化碳減排優化，並且在用戶服務上也可以基于智能電表實現多能表合一、動力計劃等綜合動力服務項目。是以，采用“包產到戶”思緒，以區塊電包養妹網為平臺當場實現源網荷儲協調設置裝備擺設，并拓展帶動各種動力情勢的綜合聰明應用，以期助力落實“雙碳”目標，是動力變革中比較現實可行的主要辦法。
五、結語
落實“雙碳”目標，實施動力轉型是整個社會和全球配合面臨的一場反動，也是一個好處調整的過程，應該在動力變革中留意調整好處格式包養一個月價錢中各方的好處，以使得各方面都積極適應改造而不是相反。在動力反動的年夜潮中，區塊電網會慢慢獲得發展，這是一個由技術進步決定的趨包養站長勢，我們要從電力是國平易近經濟的基礎產業，也是惠及平易近生的保證設施的角度，認真面對這個趨勢。應制訂相應的政策和激勵辦法，保證相關企業堅持公道支出，以鼓勵相關企業主動適應新的變革，有關方面還應拿出更多的研發經費，推進區塊電網相關的科研課題研討任務。
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