8月16~17日,中国工程院工程科技学术研讨会暨第十届紫金论电学术研讨会在南京召开。在会议主论坛,电网头条记者就校企合作、未来智能电网的发展、超特高压输电系统等话题专访了华北电力大学副校长刘云鹏。
电网头条:随着人工智能、大数据等技术的发展,您认为未来五年电网将呈现哪些变化?新型能源体系构建需优先解决哪些核心问题?
刘云鹏:首先,电网的全景感知能力与运行透明度将大幅提升,依托先进的传感与数据分析技术,可实现对电网运行状态的全面动态监测,为安全防御和精准调控提供坚实依据。其次,能源与交通、综合能源系统的融合将不断深化,虚拟电厂、电能替代等新模式将加速落地,电动汽车、家用空调等用户侧负荷将广泛参与电网调峰,形成“源网荷储”协同互动的新格局。此外,在超特高压输电领域,电工材料将向更绿色、高效、环保的方向升级,设备的感知能力会更细致全面,能够深入监测内部动态,同时具备“智能自愈”能力,推动电网向更可靠、更绿色的方向发展。
对于构建新型电力系统,需优先解决三大核心问题:一是强化电网的全景感知与动态调控能力,实现“源网荷储”全环节的协同优化,确保系统整体高效运行;二是推动跨领域技术融合,打破人工智能、新能源、传统电力等领域的技术壁垒,促进技术集成创新;三是提升核心设备的智能化与国产化水平,在特高压输电、储能、氢能等关键领域保障技术自主可控,减少对外依赖。
电网头条:随着新能源在能源结构中的占比不断提高,您认为怎样通过技术手段,增强超特高压输电系统对新能源波动的适应性,从而提高电网安全稳定消纳清洁能源的能力?
刘云鹏:为增强超特高压输电系统对新能源电力波动的适应性、提升清洁能源消纳能力并保障电网安全,需通过“源侧互补、用户侧响应、全环节协同”的技术路径实现多维度调控。
在源侧,通过构建“风光火储互补”模式,在“风光”基地结合火电基地实现本地能源互补。当风电、光伏发电出力不稳定时,火电与储能可快速调节补充,从发电端平抑新能源的波动性。
在用户侧,大力发展虚拟电厂,推动电动汽车、家用空调等用户侧负荷参与电网调峰,通过激活需求侧的灵活调节资源,缓解新能源波动对电网的冲击。
更重要的是,借助人工智能、大数据技术在全环节实现智能协同调控,在不同时空尺度上对“源网荷储”各环节进行精准预判和动态优化。通过宏观层面的协同管理,既保障超特高压输电远距离大容量输送,又能维持电网的安全稳定运行,最终实现清洁能源消纳能力的提升。
电网头条:华北电力大学作为全国重点大学和科研单位,目前有哪些电网技术已从实验室走向了实际应用?
刘云鹏:我们非常注重围绕新型电力系统建设的产教融合,并推行“一企一策一平台”政策,比如与国家电网建立了能源互联网学院,与南方电网建立了智慧能源联合研究院。另外,我们与南瑞集团形成战略合作伙伴关系,在电网安全稳定、继电保护、特高压直流输电等领域展开深入合作。
现阶段,我们学校崔翔老师团队聚焦高压大功率半导体器件的自主研制,提出了器件封装多物理建模与均衡调控方法,其自主研制器件的整体性能达到国际先进水平,解决制约柔性直流输电“卡脖子”技术;李成榕老师团队与南瑞集团合作,在换流变电场测量领域实现突破,将电力变压器传统“被动保护”升级为“主动防御”,通过精准监测与预警,有效保障了变压器的运行安全,现场应用效果显著。
下一步,我们将重点围绕着智能电网国家科技重大专项和企业关键技术攻关,深入开展校企联合,推动新型电力系统建设。
记者丨杨雨晴