多元融合高彈性電網關鍵技術綜述

周兵凱，楊曉峰，李繼成，農仁飚，陳 騫

（1.北京交通大學 電氣工程學院，北京 100044；2.國網浙江省電力有限公司電力科學研究院，杭州 310014）

0 引言

隨著能源緊缺和環境污染問題日益突出，大規模新能源發電及大容量儲能系統等的快速發展，能源互聯網的概念被提出[1-3]，主要目標是將新能源發電系統大規模接入電網中，減少化石能源的利用，實現電能的優化管理及能源消費結構的轉型[4-6]。目前能源互聯網的研究尚處于初級階段，在系統級最優化運行控制、硬件設備設計和新型電力市場等多方面還存在諸多問題：如何實現間歇式新能源的平滑接入、高效存儲的關鍵設計；如何提升“源-網-荷-儲”之間的協調運行能力；如何改善電力系統的控制性能指標，使能源互聯網輸出的電能質量滿足用戶要求等[7-10]。

為此，國網浙江省電力有限公司首次提出了“建設能源互聯網形態下多元融合的高彈性電網”的解決方案[11]，有力推動電力互聯網向能源互聯網轉型。同時應用“大云物移智鏈”和5G 通信等技術賦能信息化電網，實現電網運行優化，提高電網輔助服務能力，提升運行效益的目標[12-13]。此外，多元融合高彈性電網建設將有效提升未來電網的核心能力，同時具備互動資源充足、運行調節能力強、綜合能效優等典型特征。因此，發展多元融合高彈性電網將成為未來電網智能化、多元化及穩定化的重要實現途徑之一。

為更好促進多元融合高彈性電網發展，本文從建設的必要性、核心能力和基本特征、關鍵技術、發展趨勢及未來研究方向等方面進行了詳細分析與闡述，為業內同仁開展多元融合高彈性電網相關研究工作提供參考。

1 多元融合高彈性電網的內涵及其建設必要性

1.1 能源互聯網形態下的多元融合高彈性電網

作為能源互聯網的一種典型形態，多元融合高彈性電網具有海量資源喚醒、源-網-荷-儲全交互、安全效率雙提升等多方面的優勢。多元融合高彈性電網不僅可降低組網設備冗余占比，而且應用“大云物移智鏈”等先進技術手段，深度開發和充分釋放電網潛力，豐富電網安全運行的調控手段，提升了電網的安全水平和系統運行效率。

多元融合高彈性電網的構建并非目前各種能源的簡單組合體，而是能源網系統級發展演變的高級形態，是新能源大規模開發、大范圍智能化配置、實現資源高效利用的基礎性平臺。多元融合高彈性電網將全面提升資源優化配置能力和電網安全性，使新能源的大規模接入、傳輸和消納得到充分的滿足，從根本和源頭上解決棄光、棄風等問題。

多元融合高彈性電網從能源生產、傳輸、消費、市場等多個環節協同發力，從煤、油、氣等傳統能源形態轉變為可再生新能源為主導、電能為核心傳輸載體、各單元互通互聯的新型能源體系，從而實現綠色、高效、低碳、清潔的能源創新型發展新道路。多元融合高彈性電網的全面建成既適應了當今我國能源互聯網的發展方向，并將有力地促進我國打造“新時代國家電網全面展示具有中國特色國際領先的能源互聯網企業的重要窗口”主陣地的發展進程。

1.2 多元融合高彈性電網的建設必要性

鑒于電網日益增多的非理想干擾因素對電力系統調節能力的挑戰，以及自然因素所導致的重大危害事件威脅，電網的“柔性”和“彈性”概念被相繼提出。前者主要指電網高度可調的能力，后者側重危害事件發生時的可恢復性[14]。近年來全球電網事故統計數據表明，電力系統受自然災害影響較為突出。如地震、海嘯、冰災等極端自然災害，直接影響電力系統的正常運行。1986 年以來，全球十大成本最為高昂的自然災害中，中國就占了3 席[15-17]。此外，信息網的不斷融合發展也使傳統電網中輸電、配電、用電等部分產生新的薄弱環節，導致從公共網絡環節對電力基礎設施的入侵和攻擊成為可能。并且隨著電力信息物理系統的節點規模增大、復雜性增加、攻擊電力終端設備的技術手段和風險也在不斷增加與擴大。因此，為進一步提升新時代電網的可靠性與安全性，降低各種不確定因素、高危害事件的惡劣影響，建設高彈性電網已經成為新時代下社會發展的必然趨勢。

此外，隨著新能源汽車，煤改電等能源技術的快速發展，電能逐漸變成廣泛的終端能源消費形式[18]，因此，確保安全可靠的電能供應是保障國民經濟穩定發展的必然要求。在此大背景下，多元融合高彈性電網應運而生，典型主體架構如圖1 所示。其作為建設能源互聯網的核心載體，應用“大云物移智鏈”等技術手段賦能電網，從根本上優化電網運行，提高電網運行穩定性、多元性及輔助服務能力，提升運行效益。

圖1 多元融合高彈性電網系統的主體架構

從圖1 可以看出，多元融合高彈性電網以傳統能源的大電網為主干，廣泛接入風電、光伏等新能源發電及儲能單元，借助大數據、云計算等技術，將網內各組成單元的運行信息、狀態等傳遞至電網的監控中心，進而實現其集監測、預警、決策等功能于一體的智能化管理系統。同時，在多元融合高彈性電網建設與發展中，應開展網絡攻擊的防護策略研究。在對輸配用業務范圍下可能受到的網絡攻擊進行數學模型分析，提出相應安全防護策略，提升多元融合高彈性電網運行安全性，降低網絡攻擊、網絡入侵非法操作等對用戶用電安全產生的不利影響，對保障電網可靠穩定運行以及全社會用電安全具有積極深遠的意義。針對協同網絡攻擊引發的電網級聯故障進行準確預警和辨識，將有助于電力信息物理系統在遭受網絡攻擊時維持并恢復其正常功能，增強電網彈性與韌性；借助神經網絡或者深度學習算法對檢測機制性能進行改進，并結合區塊鏈和云計算技術的分布式安全及高性能特性，顯著增強了未來高彈性電網系統有效防御信息竊取和網絡攻擊的能力。多元融合高彈性電網亦包含規模不一的微電網以及分布式電源等自治單元，通過單元中的電源終端、負荷終端對信息進行的實時收集上傳，實現從下到上分散自治能量流動優化管理[19]。與此同時，通過擴大各單元間的信息互聯、能源互通，發揮廣域內分布式電源及可再生新能源的互補性，進一步提高多元融合高彈性電網系統的整體經濟性、穩定性與安全性。

2 多元融合高彈性電網的基本特征及應用場景

2.1 基本特征

2.1.1 彈性電網的高承載力

承載力是指電網承受外界擾動的能力。一方面可以理解為電網應對沖擊的能力，電網遭受的廣義沖擊包括極端自然災害、嚴重系統故障、恐怖襲擊或人為破壞，以及誤操作等小概率而影響較大的事件[20]。另一方面，類比材料學的“韌性”定義，可理解為電網所能承受的極限能力的指標[14]。

實際上，電力、天然氣、交通以及供水系統等能源系統和關鍵基礎設施之間不可避免的存在耦合關系。如燃氣、供水系統的運輸管道受損，即使燃氣輪機正常，但是燃氣和供水中斷，也無法繼續為電網供電[21]。彈性電網旨在統籌能源系統及關鍵基礎設施，提高電網整體的資產利用率和承載能力。此外，高彈性電網具備更穩定的送端及受端電網，其可承載性能大大增強，形成“強交/強直”的特高壓輸電系統，實現大容量、大范圍新能源的跨地域、超遠程、高效能輸送，明顯提升不同區域之間電力交換和承載力。

2.1.2 多元融合電網的“源-網-荷-儲”高互動

近年來棄風、棄光等現象仍然存在，影響了新能源發電等并網能力[22]。發揮多元融合電網資源整合平臺的配置作用是解決這一難題的重要措施。多元融合高彈性電網建設增強了“源-網-荷-儲”互動管理，改變傳統電網單一的適應負載變化模式，實現“更加綠色安全的電力供應、更加經濟高效的電力消費、更加互動共贏的電力服務”的目標，其中，“源-網-荷-儲”高互動結構見圖2。

圖2 “源-網-荷-儲”互動示意

多元融合高彈性電網通過充分發揮網內各類資源特性，促進新能源高效消納，推動“源荷互動、源網互動、網荷互動、網儲互動”的高互動能力多元電網的發展[23]。重點建立“源-網-荷-儲”在線互動智能化管控平臺，保障新能源的大量廣泛接入，并兼顧大規模、遠距離輸送要求。多元融合高彈性電網著力打造三大系統：一是建設大規模互動系統，開發終端管理模塊，在負荷和海量資源信息分類基礎上實施統一調度管理；二是建設大型安全控制系統，及時感知、預警、處理局部故障，并在發生嚴重故障時實施負荷與發電快速協同控制；三是建設信息互動集成通信系統，及時感知電網狀態變化和關鍵節點信息，實現“源-網-荷-儲”等多環節數據的集合與共享[24]。

2.1.3 彈性電網的高自愈性

高自愈性指能實時準確掌握電網狀態，及時發現、診斷和消除故障，對電網安全性、穩定性、可靠性實時評估、判斷，自動恢復到正常運行狀態，避免大面積停電事故。高自愈彈性電網至少應包含以下功能：一是實時或超實時仿真技術，實現故障實時預測功能，提供緊急情況下的決策支持；二是自適應分布控制功能，促進電網靈活運行[25]。

彈性電網高自愈性體現在以分布式電源相互協同為手段，以不失或少失負荷為目標，保障電網在正常穩定工況下的全局協同或局部協同[26]。多源協同自愈控制是高彈性電網完成自愈功能的重要措施，涵蓋了供電區域的科學規劃、運行模式切換、故障下安全運行等關鍵步驟，兼顧高彈性電網在自愈進程中的經濟性與穩定性。當受到干擾發生異常或故障時，彈性電網將在最短的時間內消除故障，實現正常運行狀態或在損失部分供電的狀況下關鍵部分的持續運行。

2.1.4 彈性電網的高效能

高彈性電網有著電力流、信息流及業務流多元素強融合的顯著優勢，它利用各種新能源，使電網系統更加清潔高效。這主要體現在以下幾個方面：

（1）高彈性電網具備更優的資源配置功能，送端及受端網絡的穩定性強，可承載性能顯著提升，有效實現大規模新能源的跨區高效輸送[27-28]。

（2）高彈性電網能夠最大化利用不同資源的特點，科學統籌系統設備，采取需求側管理的方式提高電網資產的利用率，提升經濟效益。

（3）高彈性電網采用先進的通信管理技術，綜合管理電網信息、維護以及監控工作，提升電能利用效率，減少資源浪費。

2.2 典型應用場景

隨著世界各國對能源互聯網支持力度不斷加大，近年來涌現出許多新技術，使能源開發配置等更加高效。

建設規劃方面，能源解決方案供應商基于實時運行數據，結合用戶需求、環境狀況等要素進行數據挖掘分析，助力企業開展新能源規劃選址。例如，基于智能傳感和云計算技術，實時收集風電企業的風電場數據、風機設計和模擬數據等，結合地理位置、環境數據進行交叉分析，提供風電場規劃、風能資源評估與選址等技術解決方案。

能源傳輸運營方面，能源集成服務商借助智能傳感和大數據技術，實現能源網絡的故障監測與預判。例如，南瑞公司開發的輸電線路分布式故障診斷系統，通過分布式線路監測設備、安全接入平臺、APP 服務器和移動終端等，實時監測輸電線路，自動記錄故障時的導線溫度、工頻電量等，將數據及時發送到監控運維中心分析，開展全網負載狀況評價、故障診斷和風險預警[29]。

能源管理調度方面，能源綜合服務商統籌規劃能源供給側、負荷側及儲能側的管理與控制，提高綜合能效。例如，協鑫集團的智慧能源中心，借助大數據、微網等技術手段將分布式發、輸、配、用、儲電融合，把氣、光、風、熱等各種能源融合，根據用電需求統籌調度，實現多類型能源的集成和有效互補，提高了能源利用率[30]。

能源數據分析方面，能源運營企業以智能傳感器為媒介獲取網絡狀態數據和用能設備狀態參數，通過大數據分析實現對經濟趨勢、政策成效等的評估。例如，國家電網重點打造基于電力大數據的能源公共服務建設與應用工程，結合工業、民用電力數據，預測區域和行業的經濟走向和發展動態；通過電力使用情況有效識別房屋空置狀況，支持政府宏觀調控房地產市場等。

多元融合高彈性電網作為能源互聯網的核心，主要應用在建設規劃、能源傳輸運營、管理調度、數據分析等方面，打破了供電、供氣、供熱/冷獨立運行和規劃的時空格局，有效改善能源系統的綜合經濟效益。同時，多種能源的統籌規劃可在更大范圍內實現資源優化配置，降低冗余備用，提高設施利用率。未來發展需要重點在升級電網結構、提升協調控制水平、增強新能源消納能力、深度挖掘儲能潛力、拓展綜合能源供應、完善能源電力市場、深化人工智能等方面實現突破[31]。多元融合高彈性電網將為我國產業和經濟轉型升級賦能，成為未來新型能源系統的重要發展方向。

3 多元融合高彈性電網的關鍵技術

3.1 多元融合高彈性電網的系統級模型構建技術

在多元融合高彈性電網系統級模型構建中，既要根據風機、光伏、熱電聯產、儲能設備等運行特性分別建立數學模型，也要構建電、熱、氣等多能流潮流，因而模型構建具有高維數、非凸非線性等特點。結合獨立模型特點，采取相應的模型簡化和求解算法，目前主要有：對部分非線性約束條件線性化以建立混合整數線性規劃模型[32]；進行連續、整數變量解耦，分解大規模問題，分塊迭代求解[33]；利用智能算法求解模型中的多目標問題[34]。同時，彈性電網的分析要注重搭建科學合理的框架，收集電網運行的狀態數據和基礎信息，重視電網實際運行特征，在此基礎上建立電網潮流數學模型；特別要重視脆弱模型的簡化，并對簡化電網脆弱模型可應用的彈性條件加以驗證，最大化地降低彈性評估中計算復雜度[35]。

3.2 高效運行控制技術

多元融合高彈性電網的能量變換和信息交互是相對獨立的過程，兩者的協調運行是高效調控電能的關鍵[36]。

在系統運行部分，宏觀層面上形成新能源發電與傳統化石能源發電出力的優化組合，通過新能源發電、儲能等技術，引導用戶負荷主動追蹤發電側出力。微觀層面上，通過儲能模塊內部自動充放電調節，實現各模塊的內部自優化，提高可控性。在運行通信部分，實現信息流在各能源模塊間的雙向自由流動，對收集到的模塊數據信息進行初步分類后，輸入云端信息處理單元，滿足用戶的初級數據需求[37]。在云端信息處理部分，需把能源供應模塊、能源網絡模塊以及能源需求的數據信息匯總，反饋到優化模塊來制定系統的優化運行計劃。并在較大時間尺度上，將全能源系統的數據信息反饋到系統能源規劃模塊中，以進一步循環優化、修正系統運行設計。

同時，在多元融合高彈性電網中，能量流通互補技術的探索尤為重要，目前主要聚焦于控制策略與控制技術研究方面[38]，控制策略主要指多類型能源發電系統的優化調度方案等；控制技術主要指以數字信號處理為基礎的非傳統控制策略及模型，包括神經網絡控制、預測控制、電網自愈自動控制、互聯網遠程控制、接入端口控制技術等。

3.3 柔性直流輸電技術

在電能輸送方面，柔性直流輸電技術能夠靈活控制電網系統潮流，解耦有功功率和無功功率，準確調節電壓幅值，因此滿足多元融合高彈性電網中大規模可再生能源并網及遠距離傳輸的需求[39]。目前柔性直流輸電以500～800 kV，3～5 GW 級為主，而具有更佳絕緣特性、更高電壓、更大容量的特高壓柔性直流輸電亟待發展完善[40]。在多元融合高彈性電網框架下建設特高壓柔性直流輸電骨干網，需綜合統籌多元融合高彈性電網規劃和電網架構等方面的理論，重點研制特高壓柔性直流換流器、直流斷路器、直流電纜、變壓器、潮流控制器等關鍵基礎核心設備技術。現階段已經步入柔性直流輸電的快速發展期，柔性直流輸電技術的發展改進和不斷完善，將對未來多元融合高彈性電網的建設生態帶來深刻影響。

3.4 故障容錯與恢復技術

近年來，圍繞多元數據信息融合技術為基礎的電網故障判別與恢復技術已開展了廣泛的理論研究工作。在對多元數據信息源完成單獨的診斷基礎上，實施系統整體故障性診斷，但上述診斷結果解釋性不強，且多元數據信息未得到充分利用[41]。在多元融合高彈性電網中，系統動態和靜態數據的智能化采集技術較為成熟，可在調度端獲得診斷單元所需的各類數據信息，為電網故障診斷提供了有利條件。因此，應考慮從電網、設備、生態及社會環境等方面出發，在多元化分布數據信息基礎上，利用數據的冗余性識別錯誤數據、改善誤差數據，增補缺失數據，以實現多元融合高彈性電網故障全過程的精確分析、定位、判斷與處理。

在未來多元融合高彈性電網中，分布式電源的靈活接入、多變壓器運行方式帶來的雙向潮流、系統阻抗變化等問題也會給繼電保護帶來挑戰和發展契機[42]。多元融合高彈性電網可借助新型傳感器技術獲取反饋量，簡化了保護算法，縮短了數據處理時間[43]。國內外學者已經對電網故障特性進行了大量研究，并對控制系統、接地方式、換流器閉鎖時間等多種影響因素進行考慮，同時建立了較為精確的故障暫態模型[44]。

3.5 儲能技術

儲能技術被認為是應對電網負荷波動問題的重要手段，受到國內外學術界和工業界的持續關注[45]。據CNESA 全球儲能項目庫不完全統計，截至2019 年底，我國已投運儲能累計規模為32.4 GW，占全球總規模的17.6%。大規模儲能與新能源發電的協同規劃與調度是實現電網級儲能應用的兩個關鍵問題，間歇式新能源并網后，電力系統的穩定性所面臨的新挑戰為儲能的大批量規模化應用提供了新的發展機遇，作為一種可靈活分配的資源是目前解決可再生新能源發電不確定性和波動性問題的有效方案之一[46-47]。

此外，大規模可再生新能源并網要求系統提升其調頻能力以及負荷的跟蹤備用能力，而針對這兩個問題，儲能技術需要達到充放電周期為分鐘至小時級，適用的儲能技術包括鎳鎘電池、鋰離子電池、鉛酸電池等。同時，新能源設備的大量投入也面臨著如何使基荷機組進行有效組合的艱難挑戰，這就要求儲能的充放電周期為小時至日級，適用的儲能方案主要有抽水蓄能、鈉硫電池等。此外，超級電容儲能作為當前較為成熟的儲能技術之一，已廣泛地應用在諸多國家電力系統中[48-51]。

3.6 資源開發技術

資源開發技術可在一定能源區域內實現統籌協調、整體設計規劃，并且能夠因地制宜地分配區域內的多種資源。在初步規劃階段，重點分析資源開發利用模式，確定傳統化石能源和光伏、風電等新能源發電容量及選址，并設計相應的資源開發和高效利用方案，以確保后續開發的合理性[52]。未來的多元融合高彈性電網中，將以現有智能電網模型為基礎進構建軟件平臺和信息處理分析系統。在能量管理優化模型方面，由于新能源廣泛接入，能量流動將從輻射狀的簡單形式轉化為多向流動的復雜形式，將大幅增加能量管理建模的難度與可實施性[53-54]，同時這也給資源開發技術研究帶來挑戰。結合多元融合高彈性電網的特點，將能源生產、存儲、輸送和終端利用等環節的信息流與能量流相互融合，通過統籌整個能源層面的深度挖掘和合理化開發，實現能源供需側的協同匹配，優化資源利用梯級，從而使能源資源開發利用率得到顯著的提升。

3.7 電力市場機制優化技術

傳統電力市場機制研究多基于固定時間內的特定用戶開展定量分析。由于多元融合高彈性電網的多樣性用戶、海量數據信息、復雜用能行為，傳統研究方法適用場景受限，并存在精度、魯棒性差等問題。因此有必要通過對全網終端用戶的能源消費特征分析，依托海量用戶數據綜合制定多元融合高彈性電網下的電力市場機制。一方面，為實現終端用戶用能特點和消費行為的精準預測，需要以電、氣、熱等海量多時空異構資源數據為基礎，以成本、供需、效率等為指標的綜合評價方法，構建計量模型、智能預測模型等。另一方面，探究人工智能與大數據挖掘技術在建立特定用戶個體及用戶群體標簽化能源消費模型中的作用，并開展能源消費數據的多維度研究，探討智能化的供用電方案，提供數據信息增值等服務。

綜上，在多能消費特征預測、能源交易模式等方面，當前仍存在多能負荷不確定性導致的預測量化困難、主體間能源交易效率低、協調互補能力弱、數據信息交流不暢等問題[55]。因此需研究精確多能預測、先進交易模式、用戶響應優化等技術，為實現多元融合高彈性電網的電力市場機制優化提供有力的技術和理論支撐。

3.8 “大云物移智鏈”信息技術

在多元融合高彈性電網的技術框架下，將云端信息計算處理與大數據技術深度結合，詳細示意如圖3 所示。在微觀角度上，利用移動互聯網、通信、云存儲和大數據云計算技術，滿足未來電網發展的信息化、智能化、海量數據存儲與融合交互等業務需求，同時讓用戶無論在何時何地，都可按自身實際需求訂制并獲取相關信息服務，便捷地掌握能源資源信息[56]。另一方面，利用大數據信息處理技術，對用戶用能習慣進行精確分析，為用戶量身定制和推送能源綜合利用優化方案。在宏觀角度上，云端大數據技術擔任集數據信息匯總、計算、分析、交流于一體的綜合化職能，是銜接各技術單元的關鍵[52]。建設前期，將能源規劃的基礎數據匯總到云端，利用大數據可視化技術、分析及展現技術評估建設方案的經濟性指標，并結合廣域能源優化配置技術，制定全面的優化建設方案。在系統運行中，云端也可同時收集各能源模塊間的實時運行數據，以大數據分析模擬仿真技術為手段，預測能源模塊間的能量流，聯合多能流互補控制技術，實時調度并優化能源資源分配[57]。

圖3 電網發展整體趨勢及所需關鍵技術

然而，網內物理設備的控制高度依賴于數據信息系統，若信息系統受到外來攻擊，容易引發電網內復雜的物理交互，進而威脅系統的安全，此問題即信息物理安全性[58]。目前主要以潮流等靜態分析工具為智能電網信息物理安全的研究基礎，本質上分離了物理安全和信息安全。多元融合高彈性電網涵蓋電力系統、新能源系統、儲能系統等諸多復雜系統[59]，有必要把上述系統置于統一框架內開展全方位、多維度研究。針對網絡病毒、漏洞、虛假數據注入、竊聽等外部網絡攻擊手段及可能發生的大數據信息系統故障，需要深入探討應對的信息物理安全防護措施，以及防護措施的有效協調與配合[60]。

3.9 整體規劃設計

多元融合高彈性電網的規劃體系應注重整體性和科學性。為充分發揮多元融合高彈性電網的安全可靠、經濟高效、綠色低碳、開放互動等特性，系統層面的規劃設計需考慮供電的安全性、經濟性以及多電壓等級網絡的綜合協調和統一規劃[61-62]。在對區域內資源分布和用戶能源需求進行全面分析基礎上，綜合確定各環節的能源供需平衡、設備建造使用年限等規劃必備核心信息[63]。同時接納大規模新能源發電是能源生產環節的主要任務，根據電力系統與天然氣系統、電力系統與熱力系統的耦合，利用較易于存儲的天然氣、熱能等，并以熱能形式儲存荷谷期過剩光伏、風電能量，滿足用戶側多類型的用能需求[64]。在能源傳輸環節，由于大規模電網、天然氣網等耦合交錯，應合理規劃大型能源生產基地和負荷中心的地理位置分布[65]。此外，接入能源傳輸網絡的難易程度也是需要考慮的因素，需就源、網環節開展協同規劃，以保障新能源就地消納和遠距離傳輸效益。

4 研究展望

多元融合高彈性電網基于能源互聯網形態進行建設，是傳統能源、新能源及互聯網云計算技術相互滲透、相互融合的結果。作為未來能源互聯網中分布式電源、儲能、負荷等的智能匯集區，多元融合高彈性電網有效提升了供電可靠性與能效，并能夠對“源-網-荷-儲”開展智能化協調管理。對多元融合高彈性電網的發展建議如下：

（1）多元融合高彈性電網目前仍處于探索階段，在現有電網形式下，建設多元融合高彈性電網需要綜合考慮安全、可靠、綠色可持續性及經濟性等因素，因此不宜在現有電網基礎上進行簡單的重復建設，而應當充分發揮現有存量資源的深度挖掘和后續增量資源的有序開發。

（2）對建設能源互聯網形態下的多元融合高彈性電網的關鍵技術亟待開展系統深入的研究。主要包含運行方式、拓撲結構、系統建模、協調控制、故障識別與隔離等方面，還需兼顧系統運行中的安全、穩定、經濟等問題，現階段宜集中精力開展基礎性理論、關鍵技術研究及典型示范應用，為后續大規模工程化推廣提供充分的理論和技術支撐。

（3）集彈性傳感、先進信息技術、網絡通信、大云物移智鏈、控制與保護、計量功能一體化的先進智能新裝備研發，是建設多元融合高彈性電網必不可少的環節，應加強理論研究和技術創新。同時也建議應加強國際間合作，共同建立統一的工程標準體系。

5 結語

能源技術、控制技術和先進信息互聯網技術等為多元融合高彈性電網的建立和發展提供了重要的技術支撐和可靠保障，目前多元融合高彈性電網的建設正處于探索和典型示范應用階段。本文主要分析了多元融合高彈性電網的概念、必要性、基本特征、核心能力以及建立多元融合高彈性電網的關鍵技術和所面臨的問題，目的在于引起業界專家學者的關注，共同推進多元融合高彈性電網技術的創新發展，為解決能源危機問題、實現可持續發展做出貢獻。