《能源互聯(lián)網(wǎng)視角下的綜合能源系統(tǒng)、主動(dòng)配電網(wǎng)與微網(wǎng)》

能源互聯(lián)網(wǎng)視角下的綜合能源系統(tǒng)、主動(dòng)配電網(wǎng)與微網(wǎng)2匯報(bào)內(nèi)容二二三三四小結(jié)四小結(jié)天津大學(xué)2014.6.13,中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議提出：要推動(dòng)2015.3.5,政府工作報(bào)告上提到：要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行傳統(tǒng)配電網(wǎng)(初級(jí)形態(tài))基礎(chǔ)服務(wù)平臺(tái)現(xiàn)代配電網(wǎng)(中級(jí)形態(tài))優(yōu)質(zhì)服務(wù)平臺(tái)未來(lái)配電網(wǎng)(高級(jí)形態(tài))智能服務(wù)平臺(tái)智能電網(wǎng)(能源互聯(lián)網(wǎng))背景下的用戶(hù)端電網(wǎng)潮汐發(fā)電、小水電.能、儲(chǔ)熱、冰蓄冷.互動(dòng)、綜合能源交易.流動(dòng)性、充放電多角色.料電池.源網(wǎng)荷、熱負(fù)荷、...荷5■微網(wǎng)本身可看做是小型的電力系統(tǒng)，它具備完整的發(fā)/輸/配電功能，可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)側(cè)可再生能源的安全消納。■微網(wǎng)本身還是一個(gè)典型的分布式發(fā)電供能系統(tǒng)，可通過(guò)能源之間的協(xié)調(diào)，提高終端的能源利用效率。隔光伏光伏控制冷熱電聯(lián)供智能電網(wǎng)(能源互聯(lián)網(wǎng))背景下的終端自治系統(tǒng)ADN中可能接入多個(gè)狹義MGADN是IES中的核心網(wǎng)絡(luò)MG為ADN單元廣義的MG可能MG是IES的重要組件，也是近期之焦點(diǎn)IES包含了ADN,涵蓋比ADN更廣終端IES即MG;廣義IES的范圍更廣泛觀(guān)點(diǎn)2:主動(dòng)配電網(wǎng)、微(電)網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)、綜合能源網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)、泛能網(wǎng)等概念，都是未來(lái)能源系統(tǒng)從不同視角的表述對(duì)象橫看成嶺側(cè)成峰觀(guān)點(diǎn)3:主動(dòng)配電網(wǎng)、微(電)網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)是未來(lái)能源系統(tǒng)中，必須予以研究和關(guān)注的核心環(huán)節(jié)建設(shè)綜合能源系統(tǒng)境污染能源供持續(xù)性2、有利于提高社會(huì)供能系統(tǒng)的安全性和自愈能力，有利于增強(qiáng)人類(lèi)社會(huì)抵御自然災(zāi)害能力，對(duì)保證國(guó)家安全也有重大意義。信息信息地源熱泵制冷機(jī)三聯(lián)供信息交互>終信息交互補(bǔ)充，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性；>降低通過(guò)加強(qiáng)單一能源系統(tǒng)所面臨的高成本高投入。發(fā)電設(shè)備供電設(shè)備校的電力時(shí)段百分比備利用率水平。天津大學(xué)1)美國(guó)地平線(xiàn)2020風(fēng)電場(chǎng)新能源發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)新能源發(fā)電系統(tǒng)能量路由技術(shù)能量緩沖技術(shù)通信協(xié)議能量緩沖技術(shù)地源地源蓄冷網(wǎng)冷熱電冷熱電三聯(lián)供需能源；>很多能源需轉(zhuǎn)化為電來(lái)利用；匯報(bào)內(nèi)容是否可行時(shí)，接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么?二、面臨挑戰(zhàn)■國(guó)外能源企業(yè)從彼此競(jìng)爭(zhēng)逐漸走向彼此合作，催生綜合能源服務(wù)商，我國(guó)電改政策公布.....二、面臨挑戰(zhàn)形態(tài)演化：未來(lái)綜合能源系統(tǒng)到底是什么樣子?統(tǒng)一建模；運(yùn)行控制：如何實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行下能源優(yōu)化和 終端層面終端層面有機(jī)協(xié)調(diào)有機(jī)協(xié)調(diào)制區(qū)域范圍終端層面終端層面制天津大學(xué)綜合能源(電力)系統(tǒng)的未來(lái)形態(tài)演化規(guī)律研究中壓交流系統(tǒng)信息網(wǎng)電/氣/冷/熱構(gòu)成的多元融合一能源1—能源2——能源3多元融合多態(tài)混合區(qū)域自治多態(tài)混合第第二層次：電/氣/冷/熱構(gòu)成的綜合能源系統(tǒng)形態(tài)特征及演化規(guī)律支撐技術(shù)1:綜合能源(電力)系統(tǒng)的未來(lái)形態(tài)演化規(guī)律研究天津大學(xué)支撐技術(shù)2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術(shù)終端能源單元終端能源單元改通用終端能源單元源單元終端能源單元終端能安全風(fēng)簡(jiǎn)化慢動(dòng)態(tài)TDAETDAE模型時(shí)標(biāo)已有研究基礎(chǔ)已有研究基礎(chǔ)數(shù)字仿真與物理模擬技術(shù)研究支撐技術(shù)2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術(shù)22天然氣管道天然氣管道微燃機(jī)微燃機(jī)熱儲(chǔ)能熱能轉(zhuǎn)化設(shè)備熱儲(chǔ)能熱能轉(zhuǎn)化設(shè)備設(shè)備外部等值模型參數(shù)參數(shù)特征系統(tǒng)支撐技術(shù)2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術(shù)電氣物理系統(tǒng)熱力物理系統(tǒng)燃?xì)馕锢硐到y(tǒng)真支撐技術(shù)3:綜合能源系統(tǒng)一體化的評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估方法綜合能源系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系綜合能源系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)方法影響因素率率的信號(hào)傳遞技術(shù)協(xié)同難以量化因素吸無(wú)法量化因素支撐技術(shù)4:有效滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化需求，實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)優(yōu)化的能源時(shí)空耦合性和互補(bǔ)替代規(guī)律(提升效率)外部環(huán)境變化規(guī)律攝動(dòng)技術(shù)度分析時(shí)間序列用戶(hù)需求定制技術(shù)干預(yù)干預(yù)接口多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化方法尋優(yōu)洛的枚舉解析天然氣電能天然氣電能太陽(yáng)能熱能風(fēng)能不不同特性和運(yùn)行規(guī)律點(diǎn)B點(diǎn)B指標(biāo)維度31支撐技術(shù)5:適用于綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及安全控制技術(shù)化技術(shù)(橫):充分挖掘和替代性；■各類(lèi)能源在源-輸-儲(chǔ)-荷優(yōu)化(縱):能源利用效率終端用戶(hù)終端用戶(hù)太陽(yáng)能發(fā)電—電能——太陽(yáng)能發(fā)熱其能源購(gòu)買(mǎi)的能源熱水商品生物就地的生物燃料燃料運(yùn)行優(yōu)化(正常態(tài))支撐技術(shù)5:適用于綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行及安全控制技術(shù)■多態(tài)/多時(shí)標(biāo)/PDAE系統(tǒng)穩(wěn)定性：偏微分方程-微安全穩(wěn)定(故障態(tài))安全穩(wěn)定(故障態(tài))天津大學(xué)天津大學(xué)支撐技術(shù)6:能源-信息系統(tǒng)感知信息感知信息快速仿真與模擬快速仿真與模擬負(fù)荷預(yù)測(cè)狀態(tài)估計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)能源網(wǎng)中央控制系統(tǒng)感知信息控制信息能源網(wǎng)絡(luò)感知信息控制信息能源網(wǎng)絡(luò)信息層信息層支撐技術(shù)7:綜合能源系統(tǒng)與城市基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同發(fā)展技術(shù)研究企業(yè)居民部門(mén)智慧城市綜合能源數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)天然氣管道天然氣管道要綜合考慮能源環(huán)節(jié)；光伏換流器園區(qū)供光伏換流器園區(qū)供 油氣田企業(yè)綜合能源系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例展的重要能源基地油氣田企業(yè)在油氣(生)產(chǎn)-輸(送)-儲(chǔ)(存)-轉(zhuǎn)(換)-(使)用過(guò)程天津大學(xué)油氣田企業(yè)的各類(lèi)涉能環(huán)節(jié)均理，在進(jìn)行能源綜合優(yōu)化時(shí)壘——具備構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)達(dá)85.9%,取得很好的經(jīng)濟(jì)求，全部由五臺(tái)GE公司的顏巴二、面臨挑戰(zhàn)一應(yīng)用例子22、迪士尼樂(lè)園運(yùn)營(yíng)機(jī)制給我們的啟示：整個(gè)能源系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)，由上海國(guó)際旅游度假區(qū)新能源有限公司負(fù)責(zé)，該公司由華電福新能源股份有限公司(提供能源優(yōu)化技術(shù))、上海申迪(集團(tuán))有限公司(上海與迪士尼合營(yíng)公司，提供運(yùn)營(yíng)支持)和上海益流能源(集團(tuán))有限公司(提供燃?xì)庀到y(tǒng)相關(guān)技術(shù)支持)分別按照45%,35%和20%的股比共同出資組建業(yè)主享受能源系統(tǒng)社會(huì)化的便利，能源綜合服務(wù)的樣板。二、面臨挑戰(zhàn)一應(yīng)用例子匯報(bào)內(nèi)容二二四小結(jié)四小結(jié)三、綜合能源系統(tǒng)一天大工作天津大學(xué)建設(shè)的示范工程及實(shí)驗(yàn)室示范研示范研究天津中新生態(tài)城公屋展示中心微網(wǎng)項(xiàng)目北京金鳳科技園微網(wǎng)項(xiàng)目天津中心生態(tài)城動(dòng)漫城微網(wǎng)項(xiàng)目浙江東福山島孤立微網(wǎng)項(xiàng)目南京電力公司微網(wǎng)示范項(xiàng)目加拿大原住民微網(wǎng)示范項(xiàng)目云南昆明開(kāi)發(fā)區(qū)微網(wǎng)示范工程廣東深圳綜合儲(chǔ)能示范工程山東威海風(fēng)電接入微網(wǎng)示范工程河北廊坊風(fēng)電接入及新能源微網(wǎng)示范工程廣東風(fēng)電入網(wǎng)安全性分析廣東萬(wàn)山群島微網(wǎng)群示范工程海南島能源規(guī)劃與示范寧夏風(fēng)電分布式接入示范應(yīng)用浙江電科院微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室天津電力公司微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室云南電科院微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)蒙古微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室深圳電力公司交、直流微網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室天津大學(xué)微網(wǎng)與綜合能源實(shí)驗(yàn)室pvl本地日常負(fù)荷I_load2主接線(xiàn)24模擬負(fù)單品硅光儲(chǔ)24模擬負(fù)冷水熱水(冬季)/聚光發(fā)聚光發(fā)冷地源熱泵約150kW電儲(chǔ)能系統(tǒng)約400kW三、綜合能源系統(tǒng)一天大工作天津大學(xué)建設(shè)的示范工程及實(shí)驗(yàn)室天津大學(xué)綜合能源系統(tǒng)展示平臺(tái)信息智能電網(wǎng)平臺(tái)校區(qū)能源系統(tǒng)智能電網(wǎng)平臺(tái)校區(qū)能源系統(tǒng)根據(jù)《國(guó)家國(guó)際科技合作基地合作基地”為國(guó)家國(guó)際科技合作基地(示范