摘要：近年来，我国大力发展新能源，推动着新能源发电技术的发展和应用。从当前新能源发电量的比重来看，处于稳步提高的状态。根据2019年前三季度发布的风电和太阳能累计发电量数据显示，发电量为4629亿KW﹒h，占据总发电量的8.7%，同比提升了0.7个百分点。当前，风电与光伏开发 布局不断优化，新能源发电技术有着巨大的发展潜能。基于此，本文将对能源转型下弹性电力系统的发展与展望问题进行研究探讨。
关键词：能源转型；弹性电力系统；发展；
引言
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。近年来，随着化石能源消费的不断增长及碳排放的居高不下，温室效应及全球气候变化日益加剧。为了实现可持续发展，以绿色低碳为目标的能源转型逐渐成为国际社会的共识。电力系统与能源的生产、输送和消费密切相关，对能源转型起关键作用。未来10年，中国将迎来光伏与风电大规模建设的高峰期[1]，大量的可再生能源需要电力系统进行消纳；同时，随着电动汽车、煤改电等技术不断发展，更多的终端能源消费开始转向电能，安全可靠的电力供应成为经济社会发展和国民生活的必然要求。电力系统作为世界上最大、最复杂的人造动力学系统，容易受到各种自然灾害和人为攻击等极端事件的影响。例如2019年8月超强台风“利奇马”登陆我国东南沿海，致浙江等省份超过4000条线路故障、676.95万用户停电[2]。为了尽可能降低小概率-高损失的极端事件对电力系统的影响，进一步提升电力系统安全稳定运行能力，发展弹性电力系统也便成为新时代的必然趋势。然而，我国能源转型给弹性电力系统发展带来了诸多挑战。主要体现在系统的不确定性、开放性、复杂性不断增加，使得电力系统在向坚强智能电网与泛在电力物联网迈进的同时，在极端自然灾害和人为攻击下的运行风险又急剧增大。因此，本文立足于能源转型下的弹性电力系统研究，从电力系统内在要求和外在驱动两方面阐述了发展弹性电力系统的必要性。
1弹性电力系统的基本概念
弹性电力系统的定义弹性(resilience)又称恢复力，其概念最早于1973年由HollingCS在生态学研究中提出，用以衡量生态系统承受、吸收扰动量，并保持系统稳定的能力。自此以后，恢复力被广泛应用于包括电力系统在内的诸多学科中。文献[3]指出恢复力是电力系统对于扰动事件的反应能力，是弹性电力系统具有的主要特征。尽管学术界对恢复力的准确定义尚没有定论，在电力系统研究中，普遍认同恢复力与弹性电力系统两者的定义如下，恢复力：电力系统针对小概率-高损失极端事件的预防、抵御以及快速恢复负荷的能力。弹性电力系统：具有恢复力的电力系统。
2发展弹性电力系统的必要性
电力系统的内在要求，电力系统作为世界上最庞大复杂的人造动力学系统，容易受到各种极端事件的影响，包括极端自然灾害（台风、暴雨、冰灾等）和极端人为攻击（网络攻击、电磁脉冲等）[3]。尽管《电力系统安全稳定导则》及相应的“三道防线”，在一定程度上保障了我国电力系统在各种常规故障下的安全稳定运行[4]，但在极端事件的作用下，电力系统最后一道防线很可能会被突破，造成大面积停电，例如我国2008年南方地区发生的特大冰灾。因此，具有应对“三道防线”范畴之外的小概率-高损失极端事件能力的弹性电力系统应运而生。
3能源转型下的智能电网发展给电力系统安全稳定运行带来了诸多挑战的集中体现
3.1系统不确定性增加
大规模间歇性新能源的并网，以及分布式电源、电动汽车的交互式接入带来的不确定性降低了系统的调频能力，对电能质量、保护设备也都造成了不利影响。
3.2系统复杂性增加
随着高比例电力电子装备、通信信息设备的不断应用，我国电力系统结构和运行方式趋于复杂，使得整个系统稳定水平降低并加大故障波及范围。因此，能源转型及智能电网的发展使得电力系统在极端事件下的运行风险急剧增大。
需要发展能够有效应对极端事件的具有弹性的电力系统，保障我国能源生产和消费革命的稳步推进。
4未来研究展望
随着能源转型和智能电网技术的不断深入，弹性电力系统发展进入新阶段。能源转型既给弹性电力系统的发展带来了诸多挑战，又为其提供了现代化技术与平台的机遇，是一把“双刃剑”。基于弹性电力系统研究现状，并结合我国能源转型实际，未来的研究重点有：
4.1在电力一次系统层面
①考虑能源转型特征和极端事件影响机理，对电力系统进行最大风险评估和薄弱环节识别；②提出更全面的弹性配电网建模、优化及仿真分析方法；③建立综合能源系统的弹性理论体系；④挖掘电力市场对弹性提升的潜力，构建弹性参与的市场机制。
4.2整合各方力量推动新能源的发展
从新能源发电技术的应用角度来说，还面临着系列挑战。若想不断加快新能源发电技术的发展以及应用，需要政府相关部门能够协同作战，结合当前电力新能源的发展实际情况，围绕存在的问题和需求，制定完善的执行标准以及要求，为电力新能源的发展提供动力。与此同时，细化明晰各个部门肩负的职责，推动电力新能源发展，推广新能源发电技术的应用。通过颁布相应的政策，不断提升新能源发电的比重，释放电力新能源的价值和优势。
4.3引领适应能源转型的电力系统技术创新
加大新能源科技研发投入，推动智能电网、柔性直流、特高压等先进输配电技术发展，促进高比例新能源与电力系统融合，提升新能源电力的安全可靠应用水平，促进新能源科学发展。
结束语
发展弹性电力系统既是应对各类故障事件的内在要求，又是能源转型与智能电网技术所带来不确定性、开放性、复杂性的外在驱动；弹性电力系统是具有对小概率-高损失极端事件的预防、抵御以及快速恢复能力的电力系统；不同于可靠性的“大平均”概念，也不限于自愈性范畴；弹性电力系统具有鲁棒性、充裕性、快速性三个基本特点；其研究方向涵盖了建模、评估和提升策略三个方面。未来应结合我国能源转型的新特征，重点研究一次系统、网络安全等方面的弹性建模、评估和提升关键技术。
参考文献
[1]别朝红,林超凡,李更丰,邱爱慈.能源转型下弹性电力系统的发展与展望[J/OL].中国电机工程学报:1-10[2020-04-15].http://doi-org-s.wvpn.ncu.edu.cn/10.13334/j.0258-8013.pcsee.191705.
[2]邵成成,王雅楠,冯陈佳,王锡凡,王碧阳.考虑多能源电力特性的电力系统中长期生产模拟[J/OL].中国电机工程学报:1-10[2020-04-15].http://doi-org-s.wvpn.ncu.edu.cn/10.13334/j.0258-8013.pcsee.190736.
[3]陈兆雁,程紫运,徐慧慧,柴宜,周秋雁.泛在电力物联网通信需求及技术适用性分析[J/OL].内蒙古电力技术:1-6[2020-04-15].http://kns-cnki-net.wvpn.ncu.edu.cn/kcms/detail/15.1200.TM.20200106.1352.002.html.
[4]夏超鹏.泛在电力物联网在电力市场应用中的展望[J/OL].发电技术:1-7[2020-04-15].http://kns-cnki-net.wvpn.ncu.edu.cn/kcms/detail/33.1405.TK.20200102.1544.006.html.
[5]刘国旺.能源转型路径明确技术创新驱动亟待加速[N].中国财经报,2019-12-17(007).
杨超杰（1993-）男，云南洱源人，硕士，昆明工业职业技术学院电气学院教师，研究方向：电力系统教学与交直流微网/配网研究。
张子贺（1998-）男，河北保定人，北京交通大学海滨学院电子学院电气工程及其自动化专业。