电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系

1、电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系摘要：人们生活水平的提高，用电需求的不断增多，促进了我国电力产业的不断发展。源网荷协调优化模式是能源互联网的核心和纽带，能够更为广泛地应用于整个能源行业，与能源互联网的技术与体制相结合，形成整个能源系统的协调优化运营模式。本文就电网企业“源网荷储”友好互动系统运行管理体系展开探讨关键词：源网荷储；友好互动；管理引言为了满足未来电网对电能控制的复杂性和多样性要求，在局部消纳的基础上，以微网、智能小区为自治单元，形成自下而上的能量单元的互联。提出一种源网荷储优化管理的能源路由器拓扑与控制，通过对各个端口的能量管理，实现源网荷储能量的优化管理。1 源网荷储

2、友好互动系统运行的管理需求作为电力系统“源网荷储”协调优化模式的核心连接点，电网企业面临的问题更加多样化。具体到江苏地区，一是特高压大规模馈入对江苏电网安全水平与抗事故能力提出更高要求。二是可再生能源快速发展对江苏电网安全调控与平稳运行带来新挑战。三是电动汽车快速发展对电网互动服务与协调控制带来新考验。这些内外部环境的变化使得电网企业有必要进行治理体系的创新，实现治理能力现代化发展。源网荷友好互动系统是一种全新的调控模式，系统结构。现有电力管理规范对于源网荷友好互动系统的运行尚不能进行全面、具体的规制，尤其是在产权界定、合同约定等方面，可能产生不适用性，从而影响源网荷友好互动下需求响应的效果。

3、因此，急需对现行电力管理进行完善，针对可能存在的电力管理问题进行深入的研究和分析，从而对现行的电力进行更加完善的管理。2 电网企业源网荷友好互动的措施2.1 基于状态感知和数据挖掘的网源荷储协调控制技术应用示范由于可调资源数量多、分布广，网源荷储协调控制采用分层分级的控制模式，即集中决策层-分布控制层-设备层3层架构。集中决策层进行全局优化，分布控制层完成区域范围内的分布式协同控制。协调控制系统面向主动配电网内多种可调资源，结合主动配电网不同的控制要求，建立多时间尺度多目标有功无功协调优化调度模型，实现对配电系统的多目标主动控制与管理。2.2 控制方法源网荷储优化管理的能源路由器拓扑装置的控制

4、策略如下2.1 电网高峰期，能源路由器控制分布式电源和储能电池放电输出功率，不足部分由电网提供。能量管理与控制中心通过通信口测量交流负载功率Plac和直流负载功率Pldc来控制分布式电源功率PDG和储能充放电功率PESS，设AC/DC变换器经端口1的输出功率为Pr,对分布式电源进行最大功率跟踪控制，则能源路由器端口1的输出功率Pr=PDG+PESS-Pldc<Plac,且约束条件为（1）式中：k1、k2、k3为系数，其值大于0.1小于2。2.2 电网低谷期，交流负载由配电网供电，储能电池处于充电控制。能量管理与控制中心通过控制分布式电源功率PDG和储能充放电功率PESS满足Pr+PDG=

5、PESS+Pldc，且约束条件为通过式（2）得到储能充放电功率PESS值，第二DC/DC变换器根据PESS值控制储能充放电功率。2.3根据上级调度指令，要求输出功率Pr,则控制分布式电源功率PDG和储能充放电功率PESS满足（3）第一DC/DC变换器直接对分布式电源做最大功率跟踪控制，其输出为PDG；通过式（3）得到储能充放电功率PESS值，第二DC/DC变换器根据PESS值控制储能充放电功率。2.4 为实现损耗最小、分布式电源利用率最大、供电质量最高，所述能源路由器总损耗最小的优化目标为（4）式中：Lossl、Loss2、Loss3、Loss4分别为AC/DC变换器和3个DC/DC变换器的损

6、耗；Totalloss为所述能源路由器的总损耗。在实现总损耗最小的目标下，确定各变换器损耗值，再根据各变换器的损耗值，确定各变换器的功率值。2.5 电网故障时，能量管理与控制中心检测到电网故障且供电开关跳开，该装置转换AC/DC变换器控制功能，由功率控制转换为V/F控制，为交流负载供电，控制储能，使其输出相应的功率（5）式中：Plac为交流负载功率。3 加强源网荷友好互动系统建设的内部控制机制源网荷友好互动系统结构复杂，控制环节及企业内部部门之间交界面较多。为实现系统的有序运行，相关部门和单位对管理模式进行了创新，主动作为、主动配合，细化明确系统建设要求及日常运维护、专业管理、缺陷处理职责分工

7、和工作流程，确保源网荷友好互动系统建设有序、平稳运行。（1）履行告知义务。在建设阶段，营销部门向用户释明源网荷互动体系建设的背景、目的等内容。完成网荷互动终端升级改造的用户，在参与事故应急处置及有序用电时，将改变原有拉限全部负荷或跳闸轮次开关的方式，仅对可中断负荷进行快速控制，力求降低电网事故处置及有序用电对用户生产生活的影响。与此同时，电网企业积极向政府主管部门汇报，争取将实施可中断负荷分类响应改造用户纳入需求响应补贴范围，根据需求响应协议约定，对参与负荷中断用户进行经济补偿。在获得用户认可后，双方签订供用电合同补充协议并将释明的内容作为合同附件签字确认。（2）加强施工质量管控及安全督查。严

8、格按照作业指导书和施工图纸开展施工作业，加强现场安全管理，严格履行规定的工作手续，落实安全措施，确保工程建设符合质量要求，杜绝质量隐患。安全管理部门开展针对性的专项督查。（3）做好资料交接和培训。对于建设过程中形成的协议、图纸、验收资料等进行认真组织审查，及时归档。相关部门开展多层次、多专业的培训，全面提高实战水平。（4）明确投运后的职责分工。源网荷系统投运后，调度控制部门负责快速切负荷系统的专业管理，负责设备运行监视、策略制定和定值整定，加强与上级调度的联系，确保紧急协调控制系统的协调。营销部门负责营销负控主站系统专业管理和运维，做好用户负控终端的日常巡视和运维管控。运行检修部门负责站内相关

9、设备运维。信息通信部门做好通信传输通道的运维和专业管理工作。（5）积极争取政府相关部门支持。营销部加强与政府相关部门沟通，出台相应的补偿办法，并与系统控制涉及到的可中断用户签订相应的补偿协议，为后续顺利实施精准负荷控制创造有利条件。结语随着大规模分布式可再生能源与储能设备接入，配电网的结构从“无源”转变为“有源”，与其相适应，其管理方式也应从“被动”转变为“主动”。源网荷友好互动系统强化了电网企业与客户的换位思考，加强了企业与用户的沟通交流，使用户的权责法律意识全面增强，取得了潜在的经济效益。参考文献：1 蔡晖，孟繁骏，葛毅，等.特高压交直流混联背景下的江苏电网区外来电消纳能力分析J.电力建设，2016,37(2)：100-106.2 夏飞，鲍丽山，王纪军，等.源网荷友好互动系统通信组网方案介绍J.电力工程技术，2016，35(6)：65-69.3 曾鸣，杨雍琦，刘敦楠，等.能源互联网"源-网-荷-储”协调