PDF《多能互补 、集成优化能源系统关键技术及挑战》

2 ] 、 系统动力学模型[

3 ] 、 多代理仿 真模型[

4 ] 等被广泛应用于能源市场分析. 为进一步提高用能效率, 促进多种新能源的规 模化利用, 多种能源的源、 网、 荷深度融合、 紧密互动 又是未来能量系统发展的必然趋势, 据此, 多能互补 协同优化研究具有前瞻性和巨大的工程应用价值. 本文以多能互补集成优化方面的关键技术为研 究对象, 首先, 归纳总结了近年来能源互补集成的研 究现状.然后, 通过多能流混合建模, 对多能系统规

2 第4 2卷第4期2018年2月2 5日Vol.42N o . 4F e b .

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8 h t t p : / / ww w. a e p s G i n f o . c o m 划、 智能调控、 协同控制与互动、 综合评估、 系统信息 安全与通信及能源交易和商业服务运行模式等关键 问题进行总结与归纳.最后, 提供一种多能系统分 析的思路, 并对多能互补的研究进行展望.

1 国内外相关研究与实践 多能互补、 集成优化系统相关技术一直受到世 界各国的重视, 不同国家往往结合自身需求和特点, 各自制定适合自身的综合能源发展战略.国内外专 家学者也进行了大量研究. 瑞士联邦理工学院的 G e i d l和Andersson在文 献[

5 ] 中首次给出了能量枢纽( e n e r g yh u b , EH) 的 概念[ 6] , 其概念和模型应用到欧盟的 E P I C G HU B项 目中.作为多种能源和负荷需求的能源转换单元, 可为不同场景下的能源输入输出提供接口, 并量化 表征系统能量转化关系, 通过管理多种能源的消费 与供应的转化关系, 实现能源间的综合优化. 在此基础上, 文献[

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9 ] 综合分析了热/电/气系 统的运行与协同调度问题.文献[ 7] 中的 EH 将区 域内的燃气锅炉、 热电联产( CH P) 技术和电力变压 器等元件统一建模为具有固定转化特性 的中间元 件;

文献[

9 ] 分析了过量风电转换为热能的调度方法 和技术手段, 方案促进了风能的消纳能力, 提高了风 电场的经济效益. 随着能量需求呈现多样化和分布化趋势, 以多 能互补为中心的理论研究和工程实践也在国外率先 展开.英国曼彻斯特大学最先于当地区域综合能源 系统开发了电/热/气系统与用户交互平台, 该平台 整合了用能模式、 节能策略和需求响应

3 个功能. 欧盟资助的智能电网综合研究计划 E L E C T R A [

1 0] 致力于2

0 3 0年未来高可再生能源系统的协同运行, 利用自治网元实现分布式多能源互联.德国亚琛大 学和德国联邦经济和环境部通过需求管理实现了智 能电表 S m a r t W a t t s项目[

7 ] 和EGEnergy项目[

1 1] , 旨在能量流、 信息流与资金流的高度融合, 推动能量 服务的电子商务化, 其成果在德国朗根费尔德成功 落地.欧盟确立了其2

0 5 0电力生产无碳化发展目 标并发布了欧盟电网计划新版路线图, 致力于融合 各国能源系统构建跨欧洲的搞笑能源系统[

1 2 ] .日 本早在2

0 1 0年就成立了日本智能社区联盟, 致力于 智能社区技术的研究与覆盖全国的综合能源系统示 范[

1 3 ] . 在国内多能互补的研究实践中, 广州明珠工业 区结合城市电网未来发展方向和技术需求, 通过冷/ 热/电/气系统优化提高能源综合利用率, 积极打造 可再生能源大规模就地消纳智能工业示范园.北京 市延庆县 城市能源互联网 综合示范工程[