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。从以上概念我们可以看出，一个完整的电力系统都是由分布在各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及用户组成的，他们作为要素统一在圈子中，缺一不可。并分别按照要求完成了电能的生产、电压变换、电能的输配及使用等方面的任务。而这一系列的指令环节执行的状态过程被称为电力系统的运行。

　电力系统运行状态及控制
　　当前我国电力系统的运行状态主要是针对不同条件下电力系统中相关设备的运行轨迹和状态来说，一般可以分成正常状态和异常状态两种。正常状态又可分为安全状态和警戒状态；异常状态又分成紧急状态和恢复状态。电力系统的运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。
　　1.保持正常状态运行及维护
　　要想让整个电力系统保持正常运行，就需要从整体上进行考虑，如何让用户感受到稳定、高质量的供电标准是供电企业一项重要的工作内容。因此就要从实际出发，考虑系统负荷能量的大小，根据用户的多少实时调节发电机的功率发电范围，做到供电设备在一定范围内安全正常运行，提供安全可靠的用电保障，增加经济效益。
　　2.针对异常状态的恢复及控制
　　异常状态包含的范围比较广，除了正常状态以外的都属于异常状态。具体以紧急状态为例，它就是从正常状态转化而来的，一般都存在着故障问题。这不仅是对电力系统的一种威胁，还会引发大面积的停电等事故。除此之外，还有诸如自然灾害和天气造成的电力系统的运行进入紧急状态的现象。因此紧急状态是一种危险的运行现象，需要在第一时间采取及时有效的继电保护措施进行控制处理，防止事故发生和恶劣影响的扩大，只有这样才能使电力系统尽快的恢复安全稳定状态，避免事故发生，更好地服务于民。

为实现碳达峰、碳中和目标，我国已明确将构建以新能源为主体的新型电力系统。那么，究竟什么是新型电力系统？构建新型电力系统将面临哪些困难，电力企业将面临哪些挑战？

新型电力系统会带来“质变”

如何理解“以新能源为主体的新型电力系统”这一概念？

我们知道传统的电力系统以化石能源为主体，经过一百多年持续不断的改进，在规划运行、安全管理等方面都具备了成熟的技术，达到很高的水平，保障了可靠的电力供应。现在提出的新型电力系统是以风电、光伏等新能源为主体，以煤电等化石能源为辅助的新型电力系统。此前曾提出“构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统”，强调的是供应，相比之下，此次提出的“构建以新能源为主体的新型电力系统”，更进一步强调了新能源的主体性，更倾向整体性，这不仅仅是“量”的改进，还会带来“质”的变化。

这个“质”的变化具体表现在哪些方面？

传统电力系统是用一个精准可控的发电系统，去匹配一个基本可测的用电系统，成熟的技术可以保证电力系统安全可靠运行。

以新能源为主体，意味着新能源将大规模并网，而大规模新能源发电具有随机波动性，发电出力无法按需控制，同时在用电侧，尤其是大量分布式新能源接入以后，用电负荷预测准确性也大幅下降，这意味着，发电侧和用电侧均出现随机波动性，这会给电力系统平衡调节和灵活运行带来重大挑战，电力系统的稳定特性、安全控制和生产模式都将发生根本性改变。

新型电力系统需在技术领域跨界融合

构建以新能源为主体的新型电力系统，会面临哪些困难？

困难是多方面的。其一是技术层面的联合攻关，需建立多学科融合下的多维立体化的科学技术体系，实现以“云大物移智链边”为代表的数字技术与能源领域先进的物理技术的高度融合，这其中包含四个方面，一是高比例新能源广泛接入；二是电网灵活可靠配置资源；三是负荷多元互动；四是基础设施多网融合，简单来说就是实现横向多能源互补，纵向源网荷储协调。

其次是管理层面的创新突破。以电力市场的建设为例，需要保证一系列辅助服务市场与主电能市场之间的协调，包括中长期合约市场与现货市场间的协调，需求侧响应的灵活性资源如何接入现货市场等。

此外，对电力市场机制也提出了新要求，政府在政策支持、引导、监管效能和效率的提高等方面亦面临新挑战。

电力企业将面临哪些挑战？

电力企业特别是电网企业面临的挑战是巨大的。目前国家电网公司、南方电网公司都出台了服务碳达峰、碳中和，构建新型电力系统的重要举措，包括积极运用“大云物移智链”技术加快电网向能源互联网升级，优化电网调度和交易机制等等，其方向就是全局优化，以达到清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的目标。

对新业态下诞生的产销一体化企业，比如综合能源服务公司、电动汽车公司这类需求侧的新型用户来说也会带来挑战，如何密切协作发电企业、用能企业，提供具有指向性的电力产品及服务，促进综合能源服务全方位发展都需要探索。