《能源互联网视角下的综合能源系统、主动配电网与微网》

能源互联网视角下的综合能源系统、主动配电网与微网2汇报内容二二三三四小结四小结天津大学2014.6.13,中央财经领导小组第六次会议提出：要推动2015.3.5,政府工作报告上提到：要制定“互联网+”行传统配电网(初级形态)基础服务平台现代配电网(中级形态)优质服务平台未来配电网(高级形态)智能服务平台智能电网(能源互联网)背景下的用户端电网潮汐发电、小水电.能、储热、冰蓄冷.互动、综合能源交易.流动性、充放电多角色.料电池.源网荷、热负荷、...荷5■微网本身可看做是小型的电力系统，它具备完整的发/输/配电功能，可实现用户侧可再生能源的安全消纳。■微网本身还是一个典型的分布式发电供能系统，可通过能源之间的协调，提高终端的能源利用效率。隔光伏光伏控制冷热电联供智能电网(能源互联网)背景下的终端自治系统ADN中可能接入多个狭义MGADN是IES中的核心网络MG为ADN单元广义的MG可能MG是IES的重要组件，也是近期之焦点IES包含了ADN,涵盖比ADN更广终端IES即MG;广义IES的范围更广泛观点2:主动配电网、微(电)网、综合能源系统、综合能源网、能源互联网、泛能网等概念，都是未来能源系统从不同视角的表述对象横看成岭侧成峰观点3:主动配电网、微(电)网、综合能源系统是未来能源系统中，必须予以研究和关注的核心环节建设综合能源系统境污染能源供持续性2、有利于提高社会供能系统的安全性和自愈能力，有利于增强人类社会抵御自然灾害能力，对保证国家安全也有重大意义。信息信息地源热泵制冷机三联供信息交互>终信息交互补充，提高系统运行安全性；>降低通过加强单一能源系统所面临的高成本高投入。发电设备供电设备校的电力时段百分比备利用率水平。天津大学1)美国地平线2020风电场新能源发电系统风电场新能源发电系统能量路由技术能量缓冲技术通信协议能量缓冲技术地源地源蓄冷网冷热电冷热电三联供需能源；>很多能源需转化为电来利用；汇报内容是否可行时，接下来会发生什么?二、面临挑战■国外能源企业从彼此竞争逐渐走向彼此合作，催生综合能源服务商，我国电改政策公布.....二、面临挑战形态演化：未来综合能源系统到底是什么样子?统一建模；运行控制：如何实现正常运行下能源优化和 终端层面终端层面有机协调有机协调制区域范围终端层面终端层面制天津大学综合能源(电力)系统的未来形态演化规律研究中压交流系统信息网电/气/冷/热构成的多元融合一能源1—能源2——能源3多元融合多态混合区域自治多态混合第第二层次：电/气/冷/热构成的综合能源系统形态特征及演化规律支撑技术1:综合能源(电力)系统的未来形态演化规律研究天津大学支撑技术2:适用于综合能源系统研究的建模和综合仿真技术终端能源单元终端能源单元改通用终端能源单元源单元终端能源单元终端能安全风简化慢动态TDAETDAE模型时标已有研究基础已有研究基础数字仿真与物理模拟技术研究支撑技术2:适用于综合能源系统研究的建模和综合仿真技术22天然气管道天然气管道微燃机微燃机热储能热能转化设备热储能热能转化设备设备外部等值模型参数参数特征系统支撑技术2:适用于综合能源系统研究的建模和综合仿真技术电气物理系统热力物理系统燃气物理系统真支撑技术3:综合能源系统一体化的评估指标体系和评估方法综合能源系统评价指标体系综合能源系统评价指标体系评价方法影响因素率率的信号传递技术协同难以量化因素吸无法量化因素支撑技术4:有效满足用户多样化需求，实现能源互补优化的能源时空耦合性和互补替代规律(提升效率)外部环境变化规律摄动技术度分析时间序列用户需求定制技术干预干预接口多目标协同优化方法寻优洛的枚举解析天然气电能天然气电能太阳能热能风能不不同特性和运行规律点B点B指标维度31支撑技术5:适用于综合能源系统的优化运行及安全控制技术化技术(横):充分挖掘和替代性；■各类能源在源-输-储-荷优化(纵):能源利用效率终端用户终端用户太阳能发电—电能——太阳能发热其能源购买的能源热水商品生物就地的生物燃料燃料运行优化(正常态)支撑技术5:适用于综合能源系统的优化运行及安全控制技术■多态/多时标/PDAE系统稳定性：偏微分方程-微安全稳定(故障态)安全稳定(故障态)天津大学天津大学支撑技术6:能源-信息系统感知信息感知信息快速仿真与模拟快速仿真与模拟负荷预测状态估计测数据能源网中央控制系统感知信息控制信息能源网络感知信息控制信息能源网络信息层信息层支撑技术7:综合能源系统与城市基础设施协同发展技术研究企业居民部门智慧城市综合能源数据服务平台天然气管道天然气管道要综合考虑能源环节；光伏换流器园区供光伏换流器园区供 油气田企业综合能源系统应用实例展的重要能源基地油气田企业在油气(生)产-输(送)-储(存)-转(换)-(使)用过程天津大学油气田企业的各类涉能环节均理，在进行能源综合优化时垒——具备构建综合能源系统达85.9%,取得很好的经济求，全部由五台GE公司的颜巴二、面临挑战一应用例子22、迪士尼乐园运营机制给我们的启示：整个能源系统的运营，由上海国际旅游度假区新能源有限公司负责，该公司由华电福新能源股份有限公司(提供能源优化技术)、上海申迪(集团)有限公司(上海与迪士尼合营公司，提供运营支持)和上海益流能源(集团)有限公司(提供燃气系统相关技术支持)分别按照45%,35%和20%的股比共同出资组建业主享受能源系统社会化的便利，能源综合服务的样板。二、面临挑战一应用例子汇报内容二二四小结四小结三、综合能源系统一天大工作天津大学建设的示范工程及实验室示范研示范研究天津中新生态城公屋展示中心微网项目北京金凤科技园微网项目天津中心生态城动漫城微网项目浙江东福山岛孤立微网项目南京电力公司微网示范项目加拿大原住民微网示范项目云南昆明开发区微网示范工程广东深圳综合储能示范工程山东威海风电接入微网示范工程河北廊坊风电接入及新能源微网示范工程广东风电入网安全性分析广东万山群岛微网群示范工程海南岛能源规划与示范宁夏风电分布式接入示范应用浙江电科院微网实验室天津电力公司微网实验室云南电科院微网实验室内蒙古微网实验室深圳电力公司交、直流微网实验室天津大学微网与综合能源实验室pvl本地日常负荷I_load2主接线24模拟负单品硅光储24模拟负冷水热水(冬季)/聚光发聚光发冷地源热泵约150kW电储能系统约400kW三、综合能源系统一天大工作天津大学建设的示范工程及实验室天津大学综合能源系统展示平台信息智能电网平台校区能源系统智能电网平台校区能源系统根据《国家国际科技合作基地合作基地”为国家国际科技合作基地(示范