Research Framework and Evolution Paradigm of Power Grid with High Proportion of Hydropower Toward Carbon Neutrality Target

WEN Yunfeng; ZHEN Yumeng; LU Yidan; GOU Jing; HAN Yuqi; LI Min

doi:10.7500/AEPS20220223004

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Research Framework and Evolution Paradigm of Power Grid with High Proportion of Hydropower Toward Carbon Neutrality Target

Power Energy Transition for Carbon Emission Peak and Carbon Neutrality | 更新时间：2025-06-16

- Research Framework and Evolution Paradigm of Power Grid with High Proportion of Hydropower Toward Carbon Neutrality Target
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 4, Pages: 1-9(2023)
- 作者机构：
  
  1.湖南大学电气与信息工程学院,湖南省长沙市 410082
  2.国网四川省电力公司经济技术研究院,四川省成都市 610041
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52077066);State Grid Corporation of China(521996220005);Provincial Natural Science Foundation of Hunan for Excellent Young Scholars(2020JJ3011)
- DOI：10.7500/AEPS20220223004
  CLC：
- Received：23 February 2022，
  
  Revised：2022-08-08，
  
  Published Online：29 November 2022，
  
  Published：25 February 2023
- 稿件说明：
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文云峰,甄玉萌,陆艺丹等.碳中和目标下水电高占比电网研究框架与发展形态[J].电力系统自动化,2023,47(4):1-9.

WEN Yunfeng,ZHEN Yumeng,LU Yidan,et al.Research Framework and Evolution Paradigm of Power Grid with High Proportion of Hydropower Toward Carbon Neutrality Target[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):1-9.
文云峰,甄玉萌,陆艺丹等.碳中和目标下水电高占比电网研究框架与发展形态[J].电力系统自动化,2023,47(4):1-9. DOI： 10.7500/AEPS20220223004.

WEN Yunfeng,ZHEN Yumeng,LU Yidan,et al.Research Framework and Evolution Paradigm of Power Grid with High Proportion of Hydropower Toward Carbon Neutrality Target[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):1-9. DOI： 10.7500/AEPS20220223004.

摘要

碳中和目标下水电高占比电网的煤电陆续退役、新能源加速发展，将带来调节能力和安全稳定弱化等诸多问题，电源结构和网架形态的适应能力面临着重大挑战。为应对水电高占比电网在能源转型过程中面临的共性问题与挑战，建立了一种面向碳中和发展目标的水电高占比电网研究框架体系，从电源规划、网架规划、稳定性分析与控制、规划方案评估与运行模拟4个层面对碳中和能源转型过程中需要研究的关键问题进行了分析。在此基础上，以过渡期和形成期两阶段对碳中和目标下水电高占比电网的发展形态进行了阐释。以中国四川电网为例，提出了碳中和目标下四川电网电源结构形态和主网架形态的演化路径，表明了所提研究框架和发展形态的适用性。

Abstract

Toward carbon neutrality target

the successive retirement of coal-fired power and the accelerated development of renewable energy in the power grid with high proportion of hydropower will cause many problems such as the weakening regulation capability

security and stability

and the adaptability of the power supply structure and power grid structure will face significant challenges. In order to cope with the common problems and challenges faced by power grid with high proportion of hydropower in the process of energy transition

a research framework of power grid with high proportion of hydropower toward carbon neutrality target is established

and the key issues that need to be studied in the process of carbon neutrality energy transition are analyzed from four aspects

i.e.

the generation expansion planning

the network expansion planning

the stability analysis and control

the planning scheme evaluation and operation simulation. On this basis

the evolution paradigm of power grid with high proportion of hydropower toward carbon neutrality target is explained in terms of the transition period and the formation period. Taking Sichuan Power Grid of China as an example

the evolution path of the power supply structure and the main grid structure for its transformation toward carbon neutrality target are proposed

which show the applicability of the proposed research framework and evolution paradigm.

关键词

Keywords

references

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