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基于“道、法、术”思想的电力系统规划体系探讨

北极星输配电网  来源:电网技术    2017/12/14 10:46:13  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:电力系统 配电网 微电网

北极星输配电网讯:摘要:处于能源变革时期的电力系统需要建立科学合理的规划体系。基于我国传统电力系统规划现状和面临的新形势,分析并提出了原有规划体系和方法的不适应性。分析了“道、法、术”思想体系的来源和应用,并提出了电力系统“道、法、术”规划体系及其相互关系。针对现有电力系统规划不以系统扩张为主要解决手段的规划本质,提出了以探索电力系统演化规律为主要内容的“道”的规划内容,以打破传统环节流程、建立适应新规划方法要求的规划规则和技术导则为主旨的“法”的规划内容,以及互联网思维指导下的术”层次的电网规划新方法。

引言

我国电力系统规划一般分为发电、输电、配电和用电等环节,各环节规划面临的挑战如图1所示。

图1电力系统规划各环节及面临的挑战

在发电环节,由于新能源出力具有随机性、间歇性特点,突破了生产模拟方法中电源出力可控的原则,我国大规模新能源集中开发的现实更是放大了这种特性,通过电力电量平衡确定电源规划变得越来越难。

在输电网环节,一方面是走廊、站址等资源稀缺,电网发展的空间有限;另一方面,仅靠电网的扩张不能完全解决新能源发展带来的诸多问题,譬如新能源逐渐替代常规电源后,系统短路容量下降、对直流支撑不足、频率稳定问题凸显,原来一直以电网扩张为目标的规划方法就会逐渐失效。

配电网环节,随着微电网和区域综合能源网络的出现,原来的确定性规划的基础条件逐渐模糊,在不确定规划下开展的规划可能出现过于保守的结果。

在用电环节,用电侧智能化需求突出,需求响应等技术的应用使得负荷与电网、电源出现双向互动,负荷特性发生较大变化,加之负荷节点侧微电网和综合能源网络的出现,原来偏重于宏观的负荷预测方法的准确度急剧下降。

综上所述,原来在电力系统各环节已经成熟的规划方法面临电力系统转型的挑战,出现了逐渐失效和准确性下降等问题。因此,需要更好、更新、更适用的规划方法和技术,由于发、输、配、用各环节之间界限越来越模糊,而且未来的互动性更强,因此仅在各环节的原有方法基础上讨论,局限性很明显,未来电力系统规划应该有更好的规划体系。

一、“道、法、术”基本概念及体系

“道、法、术”是我国学者对我国古代哲学思想的一种体系归纳和提炼,也是一种方法论[1]

“道”最早起源于《道德经》,是规律,是一种客观存在。如日升日落,春夏秋冬,盛极必衰,物极必反等。

在《道德经》的注疏中[2]有“以道御术”一说,研究者对于“术”的理解比较统一,指具体可执行的操作方法。

“法”可寻源我国古代法家著作,一般指法律、法则,在具体应用中主要指法则。

“道、法、术”体系中,“道”为最高层面,“法”居中,“术”为基础。具体应用,“术”为执行层面,是面向单一对象的处理方法;“法”为约束规则层面,面向同类型事物的规约,“术”要符合“法”;“道”则为升华成果,其成果的反向应用则不局限于同一类事物,具有广阔的扩展外延。“术”、“法”、“道”层层递进。“道、法、术”作为一种指导思想和方法论,具有规律、法则和执行方法3个清晰的层次关系,适用于行业战略、规划体系的建设。目前,在商业、管理等领域得到了应用。

上述电力系统各环节的规划方法属于“术”层面的规划方法,要对“术”层面的规划方法进行革新,需要有更高层次的“道”的指导,即所谓的“以道御术”。“以道御术”的途径是“法”,“法”既是两者的桥梁,又是“术”的归纳和提炼。

二、“道”:电力系统演化规律研究

1.“道”的电力系统规划方法探索

“道”是规律。世界万物都有其发展规律,电力系统也不例外。在“道”的层面开展的电力系统规划是战略研究的一部分,具体而言应该是对电力系统演化及生命周期的一种科学探索。在现有的规划体系中,这并不是规划的构成部分。虽然现在电力系统界也有很多研究面向未来,但更多的是研究其可能的形态,并没有上升到具有普适性规律的层面。

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