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，《人民日報》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)帶來的隨機(jī)性、波動性問題，必須加快推動儲能項目建設(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

首臺（套）重大技術(shù)裝備應(yīng)用示范扶持計劃

（二十一）加大支持力度。國家明確的各類能源數(shù)字化智能化示范項目，各級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（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)評優(yōu)評獎方面予以傾斜。

從用戶側(cè)看，政府鼓勵用戶儲能的多元化發(fā)展，需要分散式儲能設(shè)施與技術(shù)。長遠(yuǎn)來看，這是推動電力行業(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”的實(shí)時平衡模式，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”協(xié)同互動的非完全實(shí)時平衡模式，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、智能開關(guān)、智能變壓器等，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化、自動化和現(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)的動態(tài)調(diào)節(jié)和管理。

2.智能電能表：

采用數(shù)字信號處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計量和多項功能，如電量統(tǒng)計、遠(yuǎn)程抄表、電價管理等，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)開關(guān)分合時的智能邏輯判斷，提高開關(guān)自動化程度和運(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)測技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)變壓器容量調(diào)節(jié)、溫度監(jiān)測、故障診斷等多項功能，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)載或與電池儲能系統(tǒng)連接。同時，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能系統(tǒng)中的直流電能通過逆變器轉(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)和對內(nèi)部負(fù)載供電的電源。隔離變壓器工作原理是通過電氣絕緣材料將原始電路和輸出電路隔離開來，同時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。此外，隔離變壓器還可以對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：太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)等可再生能源通過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、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，用于連接兩個或多個電力系統(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控制半導(dǎo)體開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)來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IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）組成，每個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改變IGBT的開關(guān)狀態(tài)來控制，從而實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換。智能換流器的控制系統(tǒng)通常由一個微處理器或數(shù)字信號處理器組成，用于監(jiān)測和控制IGBT的開關(guān)狀態(tài)。該系統(tǒng)可以根據(jù)需要動態(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。