■高錫明 江秀臣 李喆《 中國能源報 》（ 2021年11月08日 第 04 版）

　　碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會係統性變革，能源是主戰場，電力是主力軍。作為我國碳排放占比最大的單一行業，構建以新能源為主體的新型電力係統是實現碳達峰、碳中和目標的關鍵舉措。

　　十餘年來，南方電網超高壓公司建成了“八交十直”西電東送主網架大通道，送電能力達5660萬千瓦。作為南方電網新型電力係統建設的先行者、主力軍，南方電網超高壓公司正加快打造適應新型電力係統的西電東送主網架，為實現碳達峰、碳中和目標貢獻獨特價值。

　　符合新型電力係統綠色高效、

　　柔性開放、數字賦能的特點

　　西電東送主網架固有的特色、使命，以及南方電網超高壓公司近年來的發展理念，符合新型電力係統綠色高效、柔性開放、數字賦能的特點。

　　西電東送主網架是直流輸電原創技術的策源地。作為西電東送主網架的建設運營單位之一，南方電網超高壓公司多年來廣拓深耕直流輸電技術：2001年，天廣直流初步構建直流核心能力；2010年，雲廣直流實現特高壓直流技術世界首創；2016年，魯西直流形成大容量柔直運維體係；2020年，昆柳龍直流實現三端特高壓混合直流世界首創。隨著西部新能源基地建設、東部深遠海風電大規模開發及電網柔性互聯分區推進，高壓直流遠距離、大容量、調節靈活等特點將在大規模清潔能源並網、傳輸、消納等環節中發揮重要作用。

　　西電東送主網架是新能源跨省區配置的樞紐平台。南方電網非化石能源裝機、電量占比均連續五年超過50%，其中西電東送主網架有效支撐了南方電網水能利用率超過99.5%，基本實現全額消納。在構建新型電力係統的過程中，風、光等新能源將成為南方區域新增的電源主體，並將逐步在電源結構中占據主導地位。作為南方電網能源資源跨省區高效優化配置的樞紐平台，西電東送主網架消納高比例新能源的核心作用將更加顯著，柔性互聯促進資源互濟共享的作用也將進一步提升。

　　西電東送主網架是數字電網建設的先行者。作為新型電力係統的核心要素，南方電網主網架正以“可觀、可測、可控”為目標，加快數字電網建設步伐。其中，直流工程作為多參數、多變量的複雜係統，主網架作為數據流、能量流的集中通道，南方電網超高壓公司發揮專業優勢，構建了基於“四層架構”（決策指揮、業務管理、生產一線、技術底座）的數字化體係，推動從西換流站數字化試點完成101項算法開發、牛從直流線路實現智能巡視覆蓋率達100%，有效提升了電網強感知能力、智能決策能力和快速執行能力，為實現西電東送主網架安全智能可控奠定了堅實的基礎。

　　安全、生產、經營

　　等工作麵臨新挑戰

　　新型電力係統下的電源將由確定性、可控連續向不確定性、隨機波動轉變，生產組織模式將由“源隨荷動” 向“源網荷儲協同”轉變，主網架的安全、生產、經營等工作麵臨重大挑戰，具體包括：

　　以新能源為主體將對主網架安全帶來挑戰。新能源發電“雙高”“三性”（高比例、高電力電子裝備，間歇性、波動性、不穩定性）特點，以及當前單工程大容量和小容量分布式的接入方式，決定了各類安全風險的跨界性、關聯性、穿透性及放大性比傳統電力係統顯著增強，電網安全穩定機理發生深刻變化。目前諧波諧振已對主網架主設備、直流係統安全運行形成威脅，隨著源網荷儲各環節新能源的持續深化、增長，瞬間失去大負荷疊加係統慣量變小帶來的頻率失穩等隱患將進一步凸顯。

　　“源網荷儲協同”模式將對主網架生產帶來挑戰。隨著“源隨荷動”向“源網荷儲協同”的模式轉變，電網的動態特性將呈現較大的不確定性，設備操作及故障異常對電網穩定性帶來的衝擊也將存在較大的不確定性。這對設備的穩定性、靈活性提出了更高要求，既要求主網架設備具備快速響應的能力，也要求其生產組織模式、運維人員具備快速響應的能力。

　　通道利用率下降將對主網架經營帶來挑戰。未來新能源將替代化石能源，但短期內兩者仍是互補關係。目前，新能源裝機替代能力較低，仍需大量常規機組（煤電、氣電等）發揮靈活調節作用，保障電網安全。在新型電力係統下，新能源外送通道、常規電源外送通道的利用率可能大幅降低，這將對主網架經營造成巨大壓力。

　　需優化管控策略、打造最優形態、

　　創新經營模式

　　為加快打造適應新型電力係統的西電東送主網架，積極應對新型電力係統背景下主網架安全、生產、經營等方麵的挑戰，南方電網超高壓公司將重點做好以下三個方麵工作：

　　優化適應新型電力係統的主網架管控策略。在構建新型電力係統的過程中，確保主網架安全穩定運行；在工程規劃階段，統籌處理好新能源發展與電力保障、電網安全之間的關係；在工程建設階段，深入研究新型電力係統穩定控製、自然災害防護預警等重大技術問題，做好高地震烈度、高海拔地區設備安全性和適應性的校核；在工程運維階段，形成清晰的設備管控策略及適應發展的生產組織模式。

　　打造承載新型電力係統的主網架最佳形態。加快完成數字基礎設施建設，實現數字與物理係統深度融合。同時，推動新型電力係統總體框架、形態特征與典型場景研究，應用新一代數字技術對所轄電網和設備進行數字化改造，提升數據采集能力和全域物聯能力，實現主網架全景感知、全維分析和全域控製。

　　推動麵向新型電力係統的主網架模式創新。發揮西電東送主網架的平台作用、要素稟賦和專業優勢，推動創新鏈與產業鏈深度融合。同時，協同科技創新、管理創新、服務和商業模式創新，以資產全生命周期技術標準為基礎，以直流、海纜“知識包”體係為核心，向產業鏈上下遊拓展，向更前沿的技術延伸，全力催生主網架經營新模式和新業態。

　　如前所述，構建以新能源為主體的新型電力係統是一項長期的係統工程，南方電網超高壓公司將發揮直流及海纜專業優勢、跨省區資源配置平台優勢、智能輸變電技術應用優勢，堅持創新驅動、數字賦能，克服係統特性變化、生產組織模式轉變、通道利用率下降等挑戰，打造適應新型電力係統的西電東送主網架，全麵助力碳達峰、碳中和目標實現。

　　（高錫明係南方電網超高壓輸電公司副總經理；江秀臣係國家能源智能電網中心主任；李喆係上海交通大學副教授）