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面向能源互联网的微电网能量治理系统架构及在中国的应用研究

  • 产品时间:2022-11-07 20:07
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简要描述:全球应对气候变化的配合行动推动了以可再生能源生长为主体、以交通和热力部门电气化为支撑的再电气化浪潮。在此配景下,漫衍式能源与电动汽车在近年来获得快速生长,进一步助推了世界各国在电力系统尤其是需求侧的能源转型和市场化革新历程,反之进一步加速了漫衍式能源和电动汽车的生长。为应对大规模漫衍式能源和电动汽车接入所带来的技术、市场和羁系等诸多挑战,未来电力系统的架构将发生基础性的变化,并向“能源互联网”的偏向演化。...

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本文摘要:全球应对气候变化的配合行动推动了以可再生能源生长为主体、以交通和热力部门电气化为支撑的再电气化浪潮。在此配景下,漫衍式能源与电动汽车在近年来获得快速生长,进一步助推了世界各国在电力系统尤其是需求侧的能源转型和市场化革新历程,反之进一步加速了漫衍式能源和电动汽车的生长。为应对大规模漫衍式能源和电动汽车接入所带来的技术、市场和羁系等诸多挑战,未来电力系统的架构将发生基础性的变化,并向“能源互联网”的偏向演化。

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全球应对气候变化的配合行动推动了以可再生能源生长为主体、以交通和热力部门电气化为支撑的再电气化浪潮。在此配景下,漫衍式能源与电动汽车在近年来获得快速生长,进一步助推了世界各国在电力系统尤其是需求侧的能源转型和市场化革新历程,反之进一步加速了漫衍式能源和电动汽车的生长。为应对大规模漫衍式能源和电动汽车接入所带来的技术、市场和羁系等诸多挑战,未来电力系统的架构将发生基础性的变化,并向“能源互联网”的偏向演化。

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微电网是能源互联网重要的“细胞(cell)单元”,而微电网能量治理系统是微电网有效运行及实现对能源互联网支撑作用的焦点环节。为适应快速变化的政策、市场和技术情况及能源互联网生长的大趋势,劈面向能源互联网的微电网能量治理系统架构及其在中国的应用举行了研究,主要内容包罗:1. 分析了传统电力系统向能源互联网转型的配景,描绘了能源互联网的整体图景,并阐明晰微电网及其能量治理系统在能源互联网中的位置。如图1所示,能源互联网以坚强智能电网(包罗智能输电网和智能配电网)为焦点,在其边缘接入了包罗虚拟电厂、工商业和住民负荷聚合体、电动汽车聚合体及微电网等在内的细胞单元,通过从输电网、配电网到细胞单元的条理化能量治理体系举行协和谐治理。在能源互联网的架构中,微电网为高渗透率漫衍式能源和电动汽车的接入提供了重要的解决方案,对内协调种种特性各异的设备,对外与其他单元互动、生意业务或为整个网络提供辅助服务,支撑能源互联网的宁静稳定经济运行。

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图1 能源互联网架构示意图2. 联合中国微电网生长的治理政策、技术尺度和市场化革新情况,从治理、技术、市场三个维度入手,提出与中国能源转型厘革相适应、与能源互联网的生长理念相协调的微电网能量治理系统的三维框架。如图2所示,该框架充实发挥和展示了微电网作为漫衍式能源、灵活负荷和电动汽车治理者和集成商的作用,在服务用户、融入电网、到场市场等方面具有的经济可靠、宁静友好、灵活高效等特征。图2 面向能源互联网的微电网能量治理系统架构3. 在所构建的面向能源互联网的微电网能量治理系统架构的基础上,思量可再生能源及用电负荷的不确定性,构建了多能微电网的两阶段鲁棒优化模型。

对某工业园实际微电网(如图3所示)举行仿真分析,接纳列和约束生成算法(column and constraints generation algorithm)求解其鲁棒运行问题,验证了所建架构及鲁棒优化方法的有效性。仿真效果讲明,微电网余电上网和直售电模式相比传统模式能显著提升微电网的经济效益,电动汽车的智能充电治理也能进一步提升微电网的经济性。此外,仿真效果还讲明所提鲁棒优化方法以牺牲非最差场景经济性为价格,提升了微电网运行方案的鲁棒性。图3 某工业园实际微电网系统架构和组成。


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