多能互补能源互联网关键技术及典型案例

多能互补能源互联网关键技术及典型案例多能互补能源互联网概述发展背景、意义2

国家推进发展政策关键技术“源-网-荷-储”关键技术4

典型案例典型示范工程国内外发展现状3第一部分多能互补能源互联网概述

发展背景

意义

发展背景

化石能源的枯竭传统能源的低耦合

可持续发展的要求社会发展的需求

能源互联网建立在分布式能源、新能源、微电网、智能电网、智能发电、互联网+

等基础上的能源互联网技术具有举足轻重的作用。能源生产革命、技术革命势在必行能源电力行业节能减排任重而道远

发展意义BA推进以天然气、风电、光伏、储能等多种能源形式协同运行的多能互补工程。CD强耦合性、为可再生能源产业发展提供保障。多方面实现能源

梯级利用和优势

互补，提升系统

整体效率。符合融合、统一、

高效、清洁理念。第二部分国内外发展现状

国内外发展进程

国家推进发展政策

国外发展进程德联邦政府发起欧洲制定微

电网技术发

展路线图日本开始推广“数字电网

”计划欧盟理事会在“促进欧洲领跑新工业革命”

的研讨会上明确提出第三次工业革命将围绕能源互联网而展开丹麦哥本哈根中心召开的探讨能效的提高能源效率平台研讨会E-Energy，成为首个实践能源互联网的国家2008

2009

20102013美国北卡州立大学“未来可再生电能传输与管理系统

”(FREEDM)2016杰里米.里夫金在《第

三次工业革命》中提出

能源互联网是第三次工

业革命的核心之一。2004《The

Economist》

首次提出建设能源互联网2011

国内发展进程2016年2月，国家能源互联网纲领性文件《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》

发布首届中国能源互联网发展战略论坛2012

20142015201620172015年

6月，国家能源局开展“国家能源互联网行动计划战略研究

”，并将其作为国家“互联网+”行动计划的重要载体2015年9月，

习近平出席联合国发展峰会，倡议构建全球能源互联网国家首批多能互补示

范项目23个、能源互

联网示范项目55个2016年4月，国家发展

与改革委员会、能源局

正式发布《能源技术革

命创新行动计划

(2016–2030年)》2014年刘振亚提出“全球能源互联网”

国家相关政策为加快推进新能源微电网示

范工程建设，探索适应新能源发

展的微电网技术及运营管理体制，

该文件进一步明确了新能源微电

网的研究意义，提出了新能源微

电网的技术要求、示范项目建设

目的和原则和示范项目方案编写

大纲，为能源互联网的发展和示

范工程的实施打下来基础。12015年7月13日

国家相关政策2该文件提出要推动互联网与能

源行业深度融合，促进智慧能源

发展，明确了能源互联网为能源

产业所带来的新机遇，侧重能源

互联网方案的落实。加强“互联

网+

”智慧能源示范试点工作。2016年2月24日

国家相关政策32017年1月25日，国家首批多能互

补集成优化示范工程共安排23个项目，

其中，终端一体化集成供能系统17个、

风光水火储多能互补系统6个。该文件

体现了国家对多能互补能源的支持，积极推动“互联网＋”智慧能源发展，

为构建能源生产、输送、使用和储能

体系协调发展、集成互补的能源互联

网提供有力的支持。2017年1月25日

国内发展现状4为加快推进新能源微电网示范工程

建设，探索适应新能源发展的微电

网技术及运营管理体制，国家发展

改革委，国家能源局于2017年5月

联合印发关于新能源微电网示范项

目名单的通知，确定了28个新能源

微电网示范项目。

其中，24个并网

型项目，4个独立型项目。2017年5月5日

国家相关政策5首批“互联网+”智慧能源（能

源互联网）示范项目共55个。该文

件突出各省级能源主管部门在示范

项目的组织协调、监督管理、运行

方式、综合评议、工程建设规划等

方面的责任和实施方法，对整个能

源互联网项目具有明确的指导意义。2017年7月6日

国家相关政策多能互补集成优化部分示范工程名单

能源互联网示范工程部分名单序号工程名称建设地1北京丽泽金融商务多能互补集成

优化示范工程北京市丽泽金融

商务区2张家口“奥运风光城

”多能互补

集成优化示范工程河北省张家口市

沽源县3苏州工业园区多能互补集成优

化示范工程江苏省苏州市工业园区4深圳国际低碳城多能互补集成

优化示范工程广东省深圳市国际

低碳城5青岛中德生态园多能互补集成

优化示范工程山东省青岛市经济

开发区6张家口张北风光热储输多能互补

优化示范工程河北省张家口市

张北县7海南州水光风多能互补集成优化

示范工程青海省海南州序号项目名称申请单位1北京延庆能源互联网综合

示范区中关村科技园区延庆园

管理委员会2能源互联网试点示范园区苏州工业园区管理

委员会3浙江嘉兴城市能源互联网

综合示范项目国网浙江省电力公司、

浙江省海宁市人民政府4临港区域能源互联网综合示

范项目上海电气集团中央

研究院、临港集团5上海国际旅游度假区”互联网+”智慧能（能源互联网）工程国网上海市电力公司浦东供电公司6”互联网+“在智能供热系统

中应用研究及工程示范中国华电集团公司等7城市综合智慧能源供应

服务体系上海电力股份有限公司第三部分关键技术

协同控制

储能利用能量优化管理

网络通信与信息安全能效管控与智能运维系统

关键技术多能互补协同控制实现多能互补系统各分布式能源、储能、设备和系统的协同控制，保证能源互联网稳定、可靠运行。混合储能利用技术采用多种混合储能技术，解决

新能源接入问题、支撑分布式

能源发展提高供电可靠性。网络与信息安全技术实现设备层、控制层和监控管理层的能源控制安全、网络安全、信息

·安全、数据安全、应用安全等

能效管控与智能运维

!实现多能互补能源系统运行优化、!

能量管理与能效分析的可视化和

!

智能运维管控。

通过多目标优化和大数据挖掘分析，实现供需双侧能量平衡，·

为管理决策的提供支持。i能量优化管理技术关键技术

多能互补能源互联网协同控制技术在多能互补能源互联网系统中，需要高效合理的协同控制策略，实现冷热电等

各类能源的按需有序供给，同时确保系统电网和供冷、供热网络的能量平衡控制和

安全稳定运行。风光燃气等电源的联动控制冷热电三联供多能互补能源互联网系统的协同控制技术燃机与储能系

统的互补控制

系统分层控制储能单元控制并离网切换控制

混合储能利用技术多能互补能源互联网中可再生能源并网接入，光伏与风电等间歇性电源出力不

稳定，而一定比例的储能通过平抑功率波动、调峰调频、削峰填谷，提高能源利用

效率。但是，电池SOC、SOH、BMS、EMS、PCS等技术还不是十分成熟。分布式储能集中式储能

空间维度可调控资源

提高安全性和经济性

用户智能控制

需求侧响应有效资源

需求侧响应效益

互联网化管控

能量信息化

提高储能存量的利用率

时间维度可调控资源

能量优化管理技术能量优化管理发电侧功率预测

调度优化

功率（负荷）预测

：根据历史和当前数据对未来一段时间的功率（负荷）

进行高精度预测。

调度优化：实现多能源互联网的经济型、高效性。

储能技术：稳定系统出力、削峰填谷、提高能源利用率。

用户侧负荷预测储能控制技术

网络通信与信息安全技术《电力监控系统安全防护总体方案》（国家能源局2015年第36号）总体原则：

安全分区

网络专用

横向隔离

纵向认证

漏洞挖掘、入侵侵检、安全加固、安全审计、安全监管、态势感知。。。。。。

能效管控与智能运维系统由于用户的需求侧管理、储能系统和分布式能源的大规

模接入，电源和负荷较大的随

机性，不同的运行模式会影响

系统的能效水平和功能经济性，

在能源计划、实时经济性运行

中需要能效管控系统能够精准

预测用能需求和分布式能源出

力等不确定因素，实现系统能

效分析与智能运维管理。第四部分典型案例

国网江苏同里综合能源服务中心2018年10月18-20日，

“一带一路”能源部长会议暨第三届国际能源变革论坛

在苏州召开。苏州同里综合能源服务中心投运，15项能源

“黑科技

”亮相。多能互补综合利用

高温相变光热发电

国网江苏同里综合能源服务中心预制舱式储能系统微网路由器压缩空气储能绿色充换电站

国网江苏同里综合能源服务中心源网荷储协调控制系统

综合能源服务平台

城市光储充换一体化电站北京福威斯公司位于大红门集美家居广场直流光储充一体化项目2019年

3月投入运营。项目包括25MWh磷酸铁锂电池储能，一期1.4MWh屋顶光伏，94

个车位的单枪150KW大功率直流快速充电桩，

日售电能力超过4万度，项目有

效延缓了城市电力配网增容10MW。项目在全球范围内创造了四个应用技术第一：用户侧最大规模储能电站、

城市中心最大规模充电站、第一个直流光储充一体化项目、第一个区域直流

增量配网项目。

城市光储充换一体化电站上海绿色翅膀公司城市“光储充换

”一体化系统由光伏车棚、储能电站、充电桩和换电站组成，利用电动汽车退役动力电池梯级利用，通过光储充换一体化协同控制与智能运维管控，实现电动汽车快速充换电的高效、智慧、绿色供能。

某分布式能源示范工程某天然气分布式能源项目是以天然气为基础能源的冷热电三联供系统，为区域

内各单体建筑集中提供空调冷热源和生活热水热源，

有效提高能源利用效率，实现

低碳排放。项

目建设内容包括3.2MW的燃气内燃发电机组、1.8MW的国产燃气轮机示

范验证平台、3套溴化锂吸收式制冷/热机组；

以及空气源热泵机组、

电动离心式冷

水（热泵）机组、电动离心式冷水机组等制冷、制热设备和蓄能水槽。

某分布式能源示范工程烟水

溴化

锂机组

离心热泵内燃发电机空气源热泵

协同控制系统系统部分界面

能效管控系统系统部分界面

某高校国家级新能源智能微电网示范项目o国家能源局、发改委批准，全国首批28个之一、高校唯一、上海唯一的国家级

新能源微电网示范工程项目与城市大电网并网运行，包含2MW光伏发电、

60kW光电互补充电站、

300kW风力发电、

500kWh储能及控制装置等。在安全用能前提下，拥有新能源微电网的智慧校园可比正常校园

能耗降低约25%

某高校国家级新能源智能微电网示范项目序号

类别

设备名称

单位

数量一体化智慧路灯杆

5光伏发电系统

kW1588风力发电系统

kW300