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新型电力系统 【学习目的】 1、帮助学员深刻理解构建新型电力系统的必要性，明晰“双碳”目标下电力行业的机遇与责任。 2、使学员全面掌握新能源技术，了解新型电力系统与现有系统的差异及特点。 3、引导学员熟悉电网数字化转型的路径与方法，掌握数字技术在新型电力系统中的应用。 4、培养学员分析和解决新型电力系统构建过程中实际问题的能力，为其今后工作奠定坚实基础。 【授课方式】 理论精讲＋小组研讨论＋案例分析+视频分享 【学习对象】 电网企业员工 【课程时长】 1天 【课程大纲】 一、 构建新型电力系统的必要性 1、“双碳”目标下的电力行业使命 ※深入解读“碳达峰”“碳中和”对电力行业的深远影响，分析其带来的挑战，如新能源消纳难题、电网稳定性挑战等。 ※探讨其中蕴含的机遇，如新能源产业发展、技术创新空间拓展等，强调电力行业在“双碳”目标实现中的关键责任。 2、适应新能源发展需求 ※分析新能源大规模高比例并网和消纳对现有电力系统的冲击，如功率波动、电压稳定性问题。 ※讲解分布式能源、储能、电动汽车等设施广泛接入对电网灵活性和互动性的新要求。 3、传统电网转型的必然 ※剖析传统电网 生产组织模式在应对新能源发展时的局限性，如调度方式难以适应不确定性电源。 ※阐述数字化作为电网转型 方向的重要性，结合实际案例说明数字技术如何促进源网荷储协调互动，推动电网向能源互联网升级。 二、新能源技术详解 1、核能发电 ※介绍核能发电原理，包括核裂变反应过程及能量转化机制。 ※分析当前核能发电技术的发展现状，如先进反应堆技术的应用，探讨其在新型电力系统中的优势与潜在风险。 2、太阳能发电 ※讲解光伏发电和光热发电的工作原理，对比两者技术特点和应用场景。 ※分析太阳能发电在大规模应用中的技术瓶颈，如转换效率提升、储能配套等问题及解决思路。 3、地热能、风能、海洋能、生物能 ※分别介绍地热能利用方式（如地热发电、地源热泵）、风能发电原理及风机技术发展、海洋能（潮汐能、波浪能等）的开发利用现状与难点、生物能（生物质发电、生物制氢等）的应用途径。 4、光伏与氢能 ※深入探讨光伏产业发展趋势，如新型光伏材料和电池技术。 ※介绍氢能在电力行业的应用前景，包括氢燃料电池发电、氢储能与电网的融合等。 三、新型电力系统的特点 1、内部电气特征 ※低碳转型：分析新型电力系统从高碳向深度低碳或零碳转变的路径，如煤电灵活性改造与新能源替代。 ※电力电子主导：讲解电力电子器件在新型电力系统中的广泛应用，如换流器在新能源并网和直流输电中的作用。 ※电源特性转变：探讨从确定性可控连续电源向不确定性随机波动电源转变带来的挑战，如风电、光伏的间歇性对电网调度的影响及应对策略。 ※转动惯量变化：分析高转动惯量系统向弱转动惯量系统转变对电网频率稳定性的影响，以及如何通过技术手段维持稳定。 2、外部表现形式 ※能源互联网演进：阐述新型电力系统通过广泛互联互通向能源互联网演进的趋势，如多能互补综合能源系统的构建。 ※技术融合与智能化：讲解现代数字技术与传统电力技术深度融合的应用场景，如智能电网中的智能电表、智能变电站。 ※新型设施与服务：介绍虚拟电厂、抽水蓄能电站、新型储能等在新型电力系统中的运行模式和作用，以及电力辅助服务市场的发展。 ※灵活智能调度：分析电力调度和源网荷储互动更加灵活智能的实现方式，如基于大数据和人工智能的智能调度系统。 四、电网数字化转型路径 1、新一代数字技术基础 ※新型电力系统与数字技术关联：梳理新型电力系统对数字技术的需求，以及数字技术如何支撑新型电力系统的构建。 ※云计算：介绍云计算在电力行业中的应用，如电力数据存储、计算资源共享，提升电网运行分析和决策效率。 ※大数据：讲解大数据技术在电力数据挖掘、负荷预测、设备状态监测等方面的应用案例，挖掘数据价值。 ※物联网：分析物联网技术实现电力设备互联互通的原理和应用场景，如智能电网中的设备远程监控。 ※移动互联网：探讨移动互联网在电力运维、营销服务等方面的应用，如移动作业终端提高工作效率。 ※人工智能：介绍人工智能在电网故障诊断、智能调度、新能源功率预测等方面的应用，展示实际应用效果。 ※区块链：讲解区块链技术在电力交易、分布式能源管理、数据安全等方面的应用潜力，如分布式能源的点对点交易。 2、电网数字化改造与转型 ※数字化改造实践：分享传统电网数字化改造的成功案例，包括改造内容、实施步骤和取得的成效。 ※新特征与应用场景：分析数字化赋予电网的新特征，如自愈能力、精准控制，探讨新应用场景，如电力市场的智能交易。 ※转型策略与挑战：讨论电网数字化转型过程中的策略制定，如技术选型、人才培养，分析面临的挑战及解决方法。 五、数字技术推动新型电力系统建立（1小时） 1、数字技术“赋能”新型电力系统 ※精准规划：讲解如何利用数字技术进行电力系统的精准规划，如通过大数据分析预测新能源发展趋势和负荷需求。 ※高效运营：分析数字技术在提升电力系统运营效率方面的作用，如智能运维减少设备故障时间。 ※体制创新：探讨数字技术如何推动电力体制创新，如区块链技术促进电力市场交易模式创新。 2、新能源协同调度与消纳 ※“电力 + 算力”协同调度：介绍以“电力 + 算力”为核心驱动大规模可再生能源协同调度的原理和实践。 ※数字化平台构建：分析形成新能源可观、可测、可控数字化平台的技术架构和功能。 ※联合优化调度与清洁能源消纳：讲解风光水火储联合优化调度的策略和方法，以及如何通过技术手段实现清洁能源的高效消纳。 3、能源互联网建设与双碳目标 ※阐述能源互联网建设与双碳目标的紧密联系，强调数字技术在实现双碳目标中的关键作用。 六、小组研讨与总结（1小时） 1、小组研讨 ※布置与新型电力系统构建相关的研讨主题，如“本地区电网数字化转型面临的挑战与应对策略”。 ※学员分组讨论，结合课程所学和工作实际，提出观点和解决方案。 2、总结汇报 ※每组选派代表汇报研讨成果，其他小组进行提问和交流。 ※讲师进行总结点评，梳理课程重点内容，强调新型电力系统构建的关键要点和发展方向 。
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