正如兩點之間可以畫無數(shù)條曲線，“雙碳"目標是確定的，但是要從中國當前的狀態(tài)達到期望中的狀態(tài)，中間可供選擇的路徑有無數(shù)種。為了優(yōu)化實現(xiàn)“雙碳"目標的路徑，需要明確以下三個問題：第一，對“雙碳"達標路徑的準確描述和評估，這需要考慮與能源、經(jīng)濟、環(huán)境及社會等環(huán)節(jié)的關聯(lián)，以及合理預估各種不確定性因素的影響；第二，“雙碳"目標與能源安全、經(jīng)濟安全、環(huán)境安全的協(xié)同優(yōu)化；第三，電力系統(tǒng)如何主動支撐“雙碳"目標的實現(xiàn)。
電力系統(tǒng)是能源鏈的樞紐環(huán)節(jié)，以及經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是電力發(fā)展與“雙碳"目標之間關系的表述，而能源的信息-物理-社會系統(tǒng)（Cyber-Physic-Social System in Energy，或CPSSE）是實現(xiàn)“雙碳"目標與能源轉型路徑優(yōu)化的框架。
CPSSE中的信息元素，是指支撐大規(guī)模交流直流混合輸電及電力電子裝備入網(wǎng)，系統(tǒng)動態(tài)特性越加復雜的*信息技術，在邁向“雙碳"目標的同時，保證我國的電力安全、能源安全、經(jīng)濟安全和環(huán)境安全。
CPSSE中的物理元素，是指在中國經(jīng)濟社會發(fā)展的碳約束條件下，能源領域是減少碳排放的主戰(zhàn)場，新能源大規(guī)模替代火電，能源系統(tǒng)的復雜性、不確定性大幅提高，電力系統(tǒng)的樞紐角色將更為突出。
CPSSE中的社會元素，是指大規(guī)模新型負荷涌現(xiàn)，輔助服務與需求側參與的問題更加緊迫，大量社會參與者的博弈行為，特別是政策與規(guī)則將影響電力系統(tǒng)的工況與響應，電力系統(tǒng)必須依靠更加智能的規(guī)劃、調(diào)度及市場引導，才能支撐“雙碳"目標。
本文嘗試從電力系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、CPSSE發(fā)展的過程，統(tǒng)籌考慮信息、物理、社會三個元素，提出實現(xiàn)“雙碳"目標及能源轉型路徑優(yōu)化的框架。
一、產(chǎn)品簡介（SHHZHX-8200無線高壓核相儀擁有雄厚的技術力量）
SHHZHX-8200 互聯(lián)網(wǎng)定相系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)"）由互聯(lián)網(wǎng)定相基站（簡稱“基站"）與互聯(lián)網(wǎng)定相手持機(簡稱“手持機")兩部分組成。
該系統(tǒng)通過基站統(tǒng)一覆蓋區(qū)域內(nèi)的定相標準，在定相過程中，手持機只需一次采集，便可確定所采集的線路屬于A、B、C三相中的哪一相，解決當前輸電/配電線路相色標注混亂的問題。
基站安裝在220V/380V電源處，采集其相位信號，并校準到的10kV線路，將該線路的A、B、C三相定義為基準相位信號。基站通過移動互聯(lián)網(wǎng)將基準相位值發(fā)送給手持機，手持機將自己測得的相位值與基準相位值對比，可快速準確地辨別對應的相別。
二、系統(tǒng)構成（SHHZHX-8200無線高壓核相儀擁有雄厚的技術力量）
2.1、基站部分
1、基站：獲取基準相位信號，配合手持機進行定相。
2、GPS蘑菇天線：用于基站GPS衛(wèi)星授時。
3、4G移動網(wǎng)絡天線：用于基站連接2G/3G/4G移動網(wǎng)絡信號。
4、380V電源線：用于基站連接380V電源。
5、GPS天線底座支架：用于固定GPS天線
2.2、手持機部分
配件盒：內(nèi)含兩個尖頭端子、兩根自檢測試線、兩根接地線。
手持機：內(nèi)置GPS授時模塊和4G通訊模塊，配合基站完成定相工作。
充電器：9V2A用于手持機充電，5V1A用于發(fā)射器充電。
絕緣桿：長度為3m，用于220kV及以下高壓核相。
X采集器：于封閉式開關柜采集相位信號。
彈力綁帶：用于綁扎固定采集器。
Y采集器：于封閉式開關柜采集相位信號。
X發(fā)射器（備用）：用于近程核相采集相位信號。
Y發(fā)射器（備用）：用于定相及近程核相采集相位信號。
X發(fā)射器：用于近程核相采集相位信號。
Y發(fā)射器：用于定相及近程核相采集相位信號。
三、產(chǎn)品特性（SHHZHX-8200無線高壓核相儀擁有雄厚的技術力量）
1、基站在固定地點不間斷地采集信號，并將此信號作為定相的基準相位信號，再通過網(wǎng)絡服務器將此基準相位信號發(fā)送給手持機，令手持機每次定相都有一個統(tǒng)一的參考色標。
2、一套基站可以匹配多臺手持機同時進行定相工作。
3、若當前無任何手持機處于定相工作狀態(tài)，基站會自動進入休眠模式，以節(jié)約網(wǎng)絡流量及費用。
4、基站可選擇三種通信運營商（移動、聯(lián)通、電信）的2G/3G/4G移動網(wǎng)絡。
5、基站具備相角差校準功能，可將當前380V三相相位信號校準到不同電壓等級，一般校準到10kV。
6、手持機和基站均可根據(jù)GPS信號強弱自動切換PPS模式和授時模式。
7、手持機在無移動網(wǎng)絡信號時，可先將相位值數(shù)據(jù)儲存，再到有網(wǎng)絡信號的地方與基站完成數(shù)據(jù)交換，進而完成定相工作。
8、所有定相過程的數(shù)據(jù)交換均由系統(tǒng)自動完成，避免人工操作的失誤。
9、手持機無操作1小時自動關機。
10、發(fā)射器和手持機均內(nèi)置可充電鋰電池，且電池可拆卸更換，手持機采用9V2A充電器，發(fā)射器采用5V1A充電器。
11、手持機具備語音播報功能，能語音提示測量結果和操作步驟；定相時能清晰播報A相或B相或C相。
12、發(fā)射器可在5V～220kV電壓范圍內(nèi)工作，電壓低于1KV時請將發(fā)射器充電孔接地，電壓高于220kV時需配置更長的絕緣桿。
13、發(fā)射器接觸高壓線時內(nèi)置蜂鳴器響，底部2個指示燈交替閃爍。
14、結果判斷（同相、異相）采用*標準，相位差≥30°為異相，相位差＜30°為同相。
四、技術參數(shù)（SHHZHX-8200無線高壓核相儀擁有雄厚的技術力量）
1、相位差準確度：誤差≤5°。
2、頻率準確度：±0.1Hz。
3、基站供電電源電壓及頻率：AC100V～420V，50Hz。
4、衛(wèi)星PPS時鐘誤差：≤50ns。
5、發(fā)射器適用電壓范圍：5V～220kV。
6、發(fā)射器和手持機的大傳輸視距：約100米
7、手持機電池容量：2600mAh。
8、發(fā)射器電池容量：350mAh。
9、高壓測量時泄漏電流：＜10uA。
10、基站工作時功耗：＜0.5W
11、發(fā)射器功耗：＜0.1W
12、手持機功耗：＜0.3W。
13、儲存環(huán)境：-40℃- +55℃ 濕度≤95%RH。
14、重量：單臺手持整機約5.5kg，基站整機約2kg。
15、手持機整機尺寸：長89cm*寬26cm*高11cm。
16、基站整機尺寸：長50cm*寬26cm*高11cm。
五、儀器簡介（SHHZHX-8200無線高壓核相儀擁有雄厚的技術力量）
5.1、基站簡介
 | 基站接線： 1)380V三相火線與零線 2)GPS蘑菇天線 3)4G移動網(wǎng)絡天線 基站基本功能 通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡與服務器通信。 根據(jù)GPS時間與其他設備同步測量。 采樣380V三相相位值，并將基準相位值發(fā)送給手持機。 |
5.2、手持機簡介
| 指示燈： 異相紅燈亮：兩線路異相。 同相綠燈亮：兩線路同相。 充電紅燈亮：正在充電。 充電綠燈亮：電已充滿。 按鍵： 1)長按開機或關機。 2)短按切換“近程核相"模式、“網(wǎng)絡定相"模式和“無網(wǎng)定相"模式。 |
5.3、發(fā)射器簡介
| 指示燈： 測量時:紅燈和綠燈交替閃爍。 充電時:紅燈亮正在充電，綠燈亮已充滿。 蜂鳴器： 接觸到高壓帶電線路則蜂鳴器響2秒，表示線路帶電。 充電孔： 充電時：連接充電器。 自檢時：連接測試線接地端。 檢測時：連接接地線。 |
5.4、開關柜采集器簡介
| 指示燈： 開機時:工作指示燈為紅色常亮。 測量時:工作指示燈為綠色常亮。 充電時:充電指示燈充電為紅色充滿為綠色。 蜂鳴器： 接觸到高壓帶電線路則每隔4秒蜂鳴一次，表示線路帶電。 彈力帶： 將采集器貼于母排或手車，用彈力帶捆綁安裝。 充電孔： 充電時連接充電器。 |
能源鏈中的一次能源通過電力系統(tǒng)轉換成二次能源，將清潔、方便使用的電能傳輸、分配成為用戶消費的終端能源。在可以預見的將來，大規(guī)模可再生能源的應用，能否順利克服其不確定性與不易控制等技術特征帶來的困難，很大程度上取決于電力系統(tǒng)能否實現(xiàn)有效而可靠的轉換和平衡。
能源鏈在支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的同時，也向大氣層排放了大量以二氧化碳為主要代表的溫室氣體，后者嚴重制約了經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。能源鏈中的電力系統(tǒng)則是溫室氣體的主要排放源。隨著應對氣候變化成為全球共識，經(jīng)濟社會的發(fā)展也促使人們通過植樹造林、碳捕獲、利用與封存（CCUS）等手段增加碳匯。大氣層溫室氣體濃度是增加抑或減少，取決于碳排放和碳匯之間的關系：當碳排放大于碳匯時，溫室氣體的濃度就會不斷增加造成全球平均溫度的上升，若其超過了大自然能自我修復的限定時，就會帶來惡劣的自然災害。
因此，能源鏈和碳元素鏈是緊密耦合的。以全球碳循環(huán)（2010~2019）情況為例，每年我們?nèi)藶榈幕剂先紵斐傻奶寂欧牛s340億噸每年）遠遠超出自然的土地生態(tài)活動形成的碳匯（約130億噸每年）與海洋生態(tài)活動形成的碳匯（約90億噸每年）之和。因為動物的呼吸、火山活動、山火等都會產(chǎn)生碳排放，所以碳排放不可能降到零值，僅僅依靠碳減排難以實現(xiàn)碳中和。必須要增加足夠的碳匯來抵消這部分的碳排放。當離碳中和目標越來越近時，不論是進一步減少碳排放，還是進一步增加碳匯，都會越來越困難。而社會資源在碳減排與碳增匯的配置決策上也需要優(yōu)化。
為此，需要獲取碳排放與碳匯的演化軌跡，并從中定性及定量評估碳中和的程度（例如取為碳匯量與碳排量的差值）；優(yōu)化碳中和的邊際成本。由于目前我國的減排能力與經(jīng)濟發(fā)展要求之間還存在很大差距，因此碳排量還處于增速減緩的爬坡階段，達峰后的碳排放量將經(jīng)歷波動下降、變速下降的階段，而最終實現(xiàn)碳中和。其中，必須科學評估碳減排和增加碳匯的效益與機會成本，選擇很優(yōu)的決策來實現(xiàn)“雙碳"達標。
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