王永真，韩恺，赵军，王剑晓，龚宇烈，范翼帆

（1.北京理工大学机械与车辆学院，北京100081；2.天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室，天津300350；3.华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206；4.中国科学院广州能源研究所地热能研究中心，广州510650；5.中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院，北京100038）

0 引言

社会是一个开放的组织及系统，与外界不停地产生物质、能量和信息的交换，因此，人类可持续发展的共识是“煤、石油等化石能源大规模使用，或将是人类历史长河中的一朵浪花”［1-2］。当前，全球能源的使用与消费也正在从传统“黑色”的化石能源努力转换为“绿色”的可再生能源，我国也于2020年提出“二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标。

风电、光电的加入突出了能源系统供应侧可再生能源的不确定性，多异质能流的非线性耦合以及能源资源与分散、多样、个性的负荷需求的时空不匹配特性［3-5］。而以数字化为代表的科技革命和产业革命正加速赋能人类文明演化的进程，“互联网+智慧能源”（能源互联网）逐渐实现技术与产业的融合［6-7］，构建以新能源为主体的新型电力系统成为能源系统工作的关键，我国也明确“到2030年，中国风电、太阳能发电总装机容量将达到1 200 GW 以上”的基本目标。

然而，以风光为主体的新型电力系统将呈现电力电量平衡概率化、系统电力运行电子化以及系统灵活性资源稀缺化的特征及趋势［8-9］，电力系统面临经济、安全运行的挑战。……