摘要:大力发展可再生能源是应对能源危机和环境问题的重要手段，高比例可再生能源并网将成为未来电力系统的基本特征。文中从高比例可再生能源接入带来的强不确定性和高度电力电子化带来的稳定机理变化两个方面，分析了高比例可再生能源电力系统面临的关键科学问题。在此基础上，从中国未来电力系统结构形态分析与电力预测、含高比例可再生能源的输电系统规划、含高渗透率可再生能源的配电系统规划、电力电子化电力系统稳定性分析、含高比例可再生能源交直流混联系统的优化运行等5个方面，提出了高比例可再生能源电力系统的研究框架，重点阐述了这5个方面的相互关系。最后，对未来高比例可再生能源电力系统的研究进行了总结和展望。

摘要:在清洁化、低碳化和智能化的能源革命背景下，高比例可再生能源成为电力系统未来发展的一个突出特征，也导致了电力系统结构形态的巨变。文中对高比例可再生能源电力系统结构形态演化及电力预测方法进行了阐述。首先分析了电力系统结构形态的内涵及其要素，建立了其形态演化的驱动力综合模型，然后结合高比例可再生能源发展趋势，分析其对电力系统形态结构的影响，建立高比例可再生能源驱动的电力系统形态演化模型。围绕高比例可再生能源电力系统结构形态演化机理和复杂多重不确定性运行场景下的电力预测理论两个科学问题，分四个方面对其研究体系进行了详细阐述。

摘要:未来高比例可再生能源的时空分布特性将给电力系统规划带来前所未有的挑战，电力系统基本形态与运行特性将发生根本性变化。文中在调研国内外研究现状的基础上，阐述了高比例可再生能源并网的输电网规划面临的科学问题，分别从网源协同规划、输电网柔性规划、与配电网协同的输电网规划、输电规划方案综合评价与决策方法四个方面，提出了考虑高比例可再生能源并网的输电网规划的研究思路与框架。最后，对未来高比例可再生能源并网的输电网规划进行了展望与总结。

摘要:提出了基于安全边界的高渗透率可再生能源配电系统规划思路及研究方案。首先，对目前国内配电网规划在接入可再生能源后面临的问题进行探讨，指出系统安全是限制可再生能源高比例的瓶颈，而安全边界可以刻画系统满足N-1安全准则的最大运行范围，是突破“高比例”瓶颈的有效方法。然后，分析发现在高比例可再生能源场景下，安全边界的模型、性质与机理将发生重大变化:边界范围将从单象限域变为全象限域，配电网的功能与安全性特征随着渗透率增长而明显不同，需要找到引起安全性质变化的临界渗透率。最后，提出基于安全边界的规划思路与研究方案:根据边界形状大小等指标优劣来选取网架结构，并优化储能、主动负荷等可控元件；分别研究高负荷密度城市场景与可再生资源丰富乡村场景下的规划方法；借鉴容载比，发展出广义源—荷配比，从宏观上指导实际规划；形成新的配电网规划标准系统与仿真平台。

摘要:近年来，随着风力发电和太阳能发电的大规模快速发展，以及交流、直流输电线路的不断建设，中国电力系统呈现高比例可再生能源和交直流混联电网两大重要特征和趋势。在分析国内外研究现状及存在问题的基础上，文中从源—荷双重不确定性的交直流混联系统态势感知、考虑宽频带稳定约束的大规模可再生能源集群并网协调控制、高渗透率可再生能源配电系统源—网—荷交互的灵活重构与协同运行、高比例可再生能源并网的交直流混联系统多尺度运行优化与决策等四个方面，提出了含高比例可再生能源电力系统协同优化运行方面亟待研究的关键技术内容，构思了研究方案，并对其难点问题与挑战进行了展望。

摘要:随着大量分布式能源接入配电网，电力系统的安全稳定经济运行进一步受到挑战。可交易能源被视为有望促进系统供需平衡的机制而得到各国学者的广泛关注。综合分布式能源现有技术的发展，将可交易能源机制限定在配电网层面，面向终端用户、电源、储能等分布式主体。在该机制下，分布式主体可直接交易互动，形成去中心化的扁平交易体系，能够通过实时电价引导交易，实现成员收益和系统整体利益的激励相容。首先阐述了面向分布式主体可交易能源系统的概念、特性和意义。进而系统全面地设计了可交易能源系统的体系架构和交易机制，呈现了可交易能源系统具体的运行方式，并分析了相关主体的效益。最后，从系统运行要求出发简述了关键技术，如智能决策系统、区块链等。

摘要:归纳了空间相关性风速预测的现状;引入条件相关性及相应的可信相关度概念,以代替常规的相关性;基于大数据思维,提出将数据驱动与因果驱动相结合的预测框架。从历史数据中挖掘相关性,利用空间相关性增加风速预测的数据源,部分克服历史数据缺失的困难;利用大时滞的空间相关性,有助于预测下游风速的突变。最后,依托该框架展望了空间相关性风速预测的前景。

摘要:广泛接入的分布式电源、快速发展的电动汽车、大规模可控的用户侧资源等对配电网的灵活性提出了更高的要求。从智能配电网的发展形态分析入手，分析了智能配电网应具备的灵活性特征，阐述了灵活性需求及其多维属性特征，对智能配电网灵活性的可观、可控与量化分析等关键技术进行了初步探讨，并从提高灵活性角度对智能配电网规划、运行、控制等技术发展进行了展望。

摘要:未来配电网的架构将具备分布式电源高密度接入、交直流混联等显著特点，配电网故障分析将面临新的挑战，高密度分布式电源及大量电力电子设备的接入，使得故障响应呈现非线性时空关联特性，交直流系统故障响应交互影响进一步加大了故障分析的难度。文中对配电网故障分析的研究现状进行了总结，进一步指出高密度分布式电源的时空关联特性解析与解耦建模、交直流配电系统的等效建模以及高效收敛的计算方法是未来配电网故障分析亟待探索的关键问题。