电力系统的概念

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

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由发电、供电(输电、变电、配电)、用电设施以及为保障其正常运行所需的的调节控制及继电保护和安全自动装置、计量装置、调度自动化、电力通信等二次设施构成的统一整体。

电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂)，变电所(升压变电所、负荷中心变电所等)，输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。

建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配，减少总装机容量，节省动力设施投资，且有利于地区能源资源的合理开发利用，更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。

电力系统的出现，使用高效、无污染、使用方便、易于控制的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术高低已成为一个国家经济发展水平的标志之一。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国电力系统行业市场深度调研及投资策略预测报告》显示：

电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下，还应实现经济运行，即努力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资源，降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗，以取得最佳经济效益。

根据电力系统中装机容量与用电负荷的大小，以及电源点与负荷中心的相对位置，电力系统常采用不同电压等级输电(如高压输电或超高压输电)，以求得最佳的技术经济效益。根据电流的特征，电力系统的输电方式还分为交流输电和直流输电。交流输电应用最广。直流输电是将交流发电机发出的电能经过整流后采用直流电传输。

“十三五”期间，我国新能源装机占比从11.3%升至24.3%，而抽水蓄能、调峰气电等传统调节电源占比始终维持在6%左右。比较而言，欧美等国灵活电源比重较高，美国、西班牙灵活电源占比分别为49%、34%，灵活调节电源分别是新能源的8.5倍和1.5倍。

电力系统行业发展现状分析

新型电力系统将在国家整体战略全局中拥有全新的、更多元化的、更突出的功能定位。在“双碳”背景下，新型电力系统承担着工业、交通等行业碳排放转移的功能;在新发展格局构建中，新型电力系统发挥着以新技术、新模式、新业态提供新动能的功能;在国家安全体系中，新型电力系统承担着降低油气对外依存度、保障能源安全的功能。

山西省出台的《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，对建立现货背景下的虚拟电厂市场化运营机制提出了具体实施方案。在市场参与主体关注的调节容量和响应时长方面，明确虚拟电厂调节容量初期不低于20MW，且不低于最大用电负荷的10%。

由于自然资源分布与经济发展水平等条件限制，电源点与负荷中心多处于不同地区。由于电能目前还无法大量储存，输电过程本质上又是以光速进行，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就成为制约电力系统结构和运行的根本特点。

随着国家行业扶持政策的推进、核心技术的进步与下游应用领域的拓展，预计中国微电网行业市场规模将会在2023年突破70亿元，市场潜力巨大。据国家电网数据，2030年国家电网经营区下的分布式电源装机将达到290GW，占总装机量10%左右，其中：分布式光伏装机达到260GW、分散式风电装机量达到30GW。

2022年6月，深圳发布《深圳市虚拟电厂落地工作方案(2022-2025年)》，明确到2025年，深圳将建成具备100万千瓦级可调能力的虚拟电厂，进一步促进节能降碳，打造源网荷储高效互动的新型电力系统。8月26日，深圳虚拟电厂管理中心成立，这是国内首家虚拟电厂管理中心，标志着深圳虚拟电厂迈入快速发展新阶段。

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