新型電力系統(tǒng)概念的提出：

1、新型電力系統(tǒng)內(nèi)涵：

2021年8月3日，《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)》一文，提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要在電能的產(chǎn)、送、用全鏈條加大投入力度。

從電源側(cè)看，為了解決新能源裝機(jī)帶來(lái)的隨機(jī)性、波動(dòng)性問(wèn)題，必須加快推動(dòng)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè);從電網(wǎng)側(cè)看，保障供電可靠、運(yùn)行安全，需要大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓等能力，需要配置相關(guān)技術(shù)設(shè)備;

國(guó)家能源局

關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見(jiàn)

首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備應(yīng)用示范扶持計(jì)劃

（二十一）加大支持力度。國(guó)家明確的各類能源數(shù)字化智能化示范項(xiàng)目，各級(jí)能源主管部門要加大支持力度，優(yōu)先納入相關(guān)規(guī) 劃。將能源數(shù)字化智能化創(chuàng)新應(yīng)用示范相關(guān)技術(shù)裝備優(yōu)先納入能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備支持范圍，享受相關(guān)優(yōu)惠和支持政 策，并在行業(yè)評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng)方面予以傾斜。

從用戶側(cè)看，政府鼓勵(lì)用戶儲(chǔ)能的多元化發(fā)展，需要分散式儲(chǔ)能設(shè)施與技術(shù)。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這是推動(dòng)電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的必要之舉。

2、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

1)、源結(jié)構(gòu)由可控連續(xù)出力的煤電裝機(jī)占主導(dǎo)，向強(qiáng)不確定性、弱可控性出力的新能源發(fā)電裝機(jī)占主導(dǎo)轉(zhuǎn)變。

2)、負(fù)荷特性由傳統(tǒng)的剛性，純消費(fèi)性向柔性、生產(chǎn)與消費(fèi)兼具型改變。

3)、電網(wǎng)形態(tài)方面，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)是單向逐級(jí)輸電為主，新型的包括交直流混聯(lián)大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)和可調(diào)節(jié)負(fù)荷的能源互聯(lián)網(wǎng)。

4)、運(yùn)行特性的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)電網(wǎng)是由“源隨荷動(dòng)”的實(shí)時(shí)平衡模式，大電網(wǎng)一體化控制模式。新型電力系統(tǒng)是向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”協(xié)同互動(dòng)的非完全實(shí)時(shí)平衡模式，大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)同控制模式轉(zhuǎn)變。

一、新型電力系統(tǒng)智能電子裝備

主要包括

智能電網(wǎng)控制器、智能電能表、智能開(kāi)關(guān)、智能變壓器等，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化。

具體功能如下：

1.智能電網(wǎng)控制器：

集成變壓器分接開(kāi)關(guān)、負(fù)荷管理、電網(wǎng)容量調(diào)控以及數(shù)據(jù)采集、通信等多種功能，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和管理。

2.智能電能表：

采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量和多項(xiàng)功能，如電量統(tǒng)計(jì)、遠(yuǎn)程抄表、電價(jià)管理等，為電力企業(yè)提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持和智能化服務(wù)。

3.智能開(kāi)關(guān)：

利用集成電路、通信技術(shù)和傳感器等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)分合時(shí)的智能邏輯判斷，提高開(kāi)關(guān)自動(dòng)化程度和運(yùn)行可靠性。

4.智能變壓器：

采用數(shù)字化控制技術(shù)和傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)變壓器容量調(diào)節(jié)、溫度監(jiān)測(cè)、故障診斷等多項(xiàng)功能，提高電力設(shè)備的智能化和運(yùn)行效率。

5、并網(wǎng)換流器

并網(wǎng)換流器是一種用于將交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能的電力裝置，通常用于將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)化為適合直流電負(fù)載使用的電能。在可再生能源發(fā)電中，太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能大多為交流電，需要通過(guò)并網(wǎng)換流器將其轉(zhuǎn)化為直流電，以便供給直流電負(fù)載或與電池儲(chǔ)能系統(tǒng)連接。同時(shí)，由于電網(wǎng)中的電能也為交流電，因此并網(wǎng)換流器也可以將電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中的直流電能通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)化為交流電能向電網(wǎng)輸送，實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的互聯(lián)互通。并網(wǎng)換流器通常具有高可靠性、高效率和智能化控制等特點(diǎn)，

6、并網(wǎng)逆變器

并網(wǎng)逆變器是一種電能轉(zhuǎn)換器，將直流（DC）電能轉(zhuǎn)換為交流（AC）電能，用于將太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源的直流電能轉(zhuǎn)換為與公共電網(wǎng)電壓、頻率等參數(shù)相匹配的交流電能，并輸入到公共電網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)的互聯(lián)互通。并網(wǎng)逆變器的主要作用是保證發(fā)電系統(tǒng)向公共電網(wǎng)輸送的電能質(zhì)量滿足國(guó)家電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，防止反流電流，保障發(fā)電系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

7、自動(dòng)隔離變壓器

隔離變壓器是一種用于電氣隔離和變換電壓的電力設(shè)備，用于隔離電網(wǎng)和對(duì)內(nèi)部負(fù)載供電的電源。隔離變壓器工作原理是通過(guò)電氣絕緣材料將原始電路和輸出電路隔離開(kāi)來(lái)，同時(shí)變換輸入電路電壓并輸出到輸出電路。隔離變壓器可以使輸出電路和輸入電路獨(dú)立地接地，因此可以保護(hù)設(shè)備和人員免受電擊和觸電等危險(xiǎn)。此外，隔離變壓器還可以對(duì)輸入電路和輸出電路之間的電壓進(jìn)行升降變換，以適應(yīng)不同負(fù)載的要求。在實(shí)際應(yīng)用中，隔離變壓器被廣泛用于電力系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，以提供電氣隔離和電壓調(diào)節(jié)功能。

綜上所述，新型電力系統(tǒng)智能電子裝備的引入，可有效提高電力系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化水平。

二、電子智能裝備工作原理

1、智能逆變器工作原理

并網(wǎng)逆變器的工作原理如下：

（1）直流輸入：太陽(yáng)能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)等可再生能源通過(guò)直流電纜輸入到并網(wǎng)逆變器中。

（2）交流輸出：并網(wǎng)逆變器將輸入的直流電能轉(zhuǎn)換為符合公共電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的交流電能，并輸入到公共電網(wǎng)中。

（3）智能控制：并網(wǎng)逆變器內(nèi)置微處理器等智能控制電路，可以監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和控制輸出電壓、輸出電流、頻率等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳的電網(wǎng)適應(yīng)性，并確保輸送給公共電網(wǎng)的電能符合電力系統(tǒng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

（4）低諧波：并網(wǎng)逆變器的輸出電流具有低諧波特性，可以減少輸出電流產(chǎn)生的諧波波形對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的影響，確保輸送給公共電網(wǎng)的電能穩(wěn)定、安全。

（5）防反流電流：并網(wǎng)逆變器還具有防反流電流功能，可以有效防止系統(tǒng)故障或停電情況下，發(fā)電系統(tǒng)的電能朝反方向流入公共電網(wǎng)，保障發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和公共電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。

2、智能并網(wǎng)換流器

是一種用于電力系統(tǒng)中的設(shè)備，用于連接兩個(gè)或多個(gè)電力系統(tǒng)。它可以將電力系統(tǒng)中的不同頻率和電壓轉(zhuǎn)換為相同的頻率和電壓，以便將它們連接在一起。智能并網(wǎng)換流器還可以監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中的各種參數(shù)，例如電流、電壓、功率因素和頻率，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。它還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接到其他設(shè)備，例如發(fā)電機(jī)、逆變器和電池儲(chǔ)能設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)更好的能源管理和優(yōu)化。

智能換流器是一種電力電子設(shè)備，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電或?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為交流電。其主要工作原理是通過(guò)控制半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)改變電路中的電壓和電流，從而實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換。

智能換流器通常由多個(gè)IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）組成，每個(gè)IGBT都可以控制電路中的電流和電壓。智能換流器的輸出電壓和電流可以通過(guò)改變IGBT的開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)控制，從而實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換。智能換流器的控制系統(tǒng)通常由一個(gè)微處理器或數(shù)字信號(hào)處理器組成，用于監(jiān)測(cè)和控制IGBT的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。該系統(tǒng)可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地調(diào)整電壓和電流，從而實(shí)現(xiàn)高效、可靠和精確的電能轉(zhuǎn)換。智能換流器的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括工業(yè)自動(dòng)化、電力傳輸和分配、可再生能源發(fā)電等領(lǐng)域。它能夠提高電能的利用效率，降低能源消耗和環(huán)境污染，是一種非常重要的電力電子設(shè)備。

3、發(fā)電機(jī)并網(wǎng)四個(gè)條件

1). 發(fā)電機(jī)的頻率與系統(tǒng)頻率相同。

2). 發(fā)電機(jī)出口電壓與系統(tǒng)電壓相同,其最大誤差應(yīng)在5%以內(nèi)。

3). 發(fā)電機(jī)相序與系統(tǒng)相序相同。

4).發(fā)電機(jī)電壓相位與系統(tǒng)電壓相位一致。