前言：在本系列前面的文章中，我們分析介紹了綜合能源創(chuàng)新融合的技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式、市場設(shè)計，今天我們來介紹系統(tǒng)運行中的創(chuàng)新路徑。創(chuàng)新的電力系統(tǒng)運營方式可以整合更多份額的可變可再生能源發(fā)電。分布式發(fā)電需要新的運行方式來運作配電網(wǎng)、促進分布式發(fā)電市場以及增強電力系統(tǒng)的靈活性，并且可以減少由于電網(wǎng)擁堵導(dǎo)致的可再生能源產(chǎn)能的縮減，從而緩解電網(wǎng)壓力。

（來源：微信公眾號：交能網(wǎng) ID： jiaonengwang 作者：蔣冉止）

由于新技術(shù)與市場法規(guī)的出現(xiàn)，電力系統(tǒng)的運作正在發(fā)生變化。首先，分布式發(fā)電份額的增加和系統(tǒng)的分散化將配電電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向電力網(wǎng)絡(luò)流，而這需要新的系統(tǒng)運行來實踐。因此配電和輸電系統(tǒng)運營商進行合作，以更好地將分布式能源整合到整個系統(tǒng)中。其次，新的系統(tǒng)運行需要管理VRE（可變可再生能源）的不確定性。準確的VRE生成預(yù)測方法用以減少這種不確定性。其他增加靈活性的系統(tǒng)設(shè)計也在興起，例如抽水蓄能。由于豐富的VRE源區(qū)域遠離需求中心（風能），網(wǎng)格擁塞發(fā)生的時間有限。創(chuàng)新的系統(tǒng)運行的出現(xiàn)，通常采用儲能設(shè)備或者采用動態(tài)網(wǎng)線負荷評級，從而取代了需要高投資來加強的生產(chǎn)線。

分布式能源運行的電力系統(tǒng)正在世界范圍內(nèi)發(fā)展。傳統(tǒng)上被認為是該行業(yè)的"沉寂"部分-網(wǎng)格在集成VRE 中發(fā)揮著重要的作用。屋頂太陽能光伏、微型風力渦輪機、電池儲能系統(tǒng)、插電式電動汽車、智能家電等分布式能源的出現(xiàn)使消費者成為電力系統(tǒng)的積極參與者。這將極大影響系統(tǒng)運營商的角色和責任。配電系統(tǒng)運營商的責任將從單純的電力運營商轉(zhuǎn)變?yōu)樵谶\行電網(wǎng)和促進分布式能源參與進系統(tǒng)中的重要角色。并且應(yīng)加強與輸電系統(tǒng)運營商的協(xié)調(diào)，使信息進行雙向流動。

配電系統(tǒng)運營商的未來作用


FTM，BTM系統(tǒng)圖解，來源：EnergySage

輸電和配電系統(tǒng)運營商之間的合作


接納不確定性

風能和太陽能發(fā)電的變化與不確定性是對電力系統(tǒng)運行的重大挑戰(zhàn)。實時平衡發(fā)電和負載需要更靈活的系統(tǒng)，其需具備更大的儲存能力?，F(xiàn)有的抽水水電站可以提高系統(tǒng)對發(fā)電量的變化的適應(yīng)。并且現(xiàn)在的模型也可以更好地預(yù)測可再生能源的發(fā)電。

可變可再生能源發(fā)電的精準預(yù)測


抽水蓄能電站的創(chuàng)新運行

系統(tǒng)網(wǎng)格加固延遲（Grid reinforcement deferral）

隨著可再生能源發(fā)電量的增加，輸電系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。不斷變化的需求模式和新的可變可再生能源（VRE）的發(fā)電需要高效的輸電管理，以防止可再生能源發(fā)電的擁堵。當可變可再生能源的滲透率高時，在有限的時間內(nèi)網(wǎng)格中可能發(fā)生擁堵。非線性替代方案被引入該系統(tǒng)，使用電池、建筑集成風能太陽能電池或動態(tài)網(wǎng)線負荷，來替代昂貴的輸電基礎(chǔ)設(shè)施的升級。

虛擬電網(wǎng)


動態(tài)網(wǎng)線負荷