《能源互聯網視角下的綜合能源系統(tǒng)、主動配電網與微網》

能源互聯網視角下的綜合能源系統(tǒng)、主動配電網與微網2匯報內容二二三三四小結四小結天津大學2014.6.13,中央財經領導小組第六次會議提出：要推動2015.3.5,政府工作報告上提到：要制定“互聯網+”行傳統(tǒng)配電網(初級形態(tài))基礎服務平臺現代配電網(中級形態(tài))優(yōu)質服務平臺未來配電網(高級形態(tài))智能服務平臺智能電網(能源互聯網)背景下的用戶端電網潮汐發(fā)電、小水電.能、儲熱、冰蓄冷.互動、綜合能源交易.流動性、充放電多角色.料電池.源網荷、熱負荷、...荷5■微網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，可實現用戶側可再生能源的安全消納。■微網本身還是一個典型的分布式發(fā)電供能系統(tǒng)，可通過能源之間的協調，提高終端的能源利用效率。隔光伏光伏控制冷熱電聯供智能電網(能源互聯網)背景下的終端自治系統(tǒng)ADN中可能接入多個狹義MGADN是IES中的核心網絡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的范圍更廣泛觀點2:主動配電網、微(電)網、綜合能源系統(tǒng)、綜合能源網、能源互聯網、泛能網等概念，都是未來能源系統(tǒng)從不同視角的表述對象橫看成嶺側成峰觀點3:主動配電網、微(電)網、綜合能源系統(tǒng)是未來能源系統(tǒng)中，必須予以研究和關注的核心環(huán)節(jié)建設綜合能源系統(tǒng)境污染能源供持續(xù)性2、有利于提高社會供能系統(tǒng)的安全性和自愈能力，有利于增強人類社會抵御自然災害能力，對保證國家安全也有重大意義。信息信息地源熱泵制冷機三聯供信息交互>終信息交互補充，提高系統(tǒng)運行安全性；>降低通過加強單一能源系統(tǒng)所面臨的高成本高投入。發(fā)電設備供電設備校的電力時段百分比備利用率水平。天津大學1)美國地平線2020風電場新能源發(fā)電系統(tǒng)風電場新能源發(fā)電系統(tǒng)能量路由技術能量緩沖技術通信協議能量緩沖技術地源地源蓄冷網冷熱電冷熱電三聯供需能源；>很多能源需轉化為電來利用；匯報內容是否可行時，接下來會發(fā)生什么?二、面臨挑戰(zhàn)■國外能源企業(yè)從彼此競爭逐漸走向彼此合作，催生綜合能源服務商，我國電改政策公布.....二、面臨挑戰(zhàn)形態(tài)演化：未來綜合能源系統(tǒng)到底是什么樣子?統(tǒng)一建模；運行控制：如何實現正常運行下能源優(yōu)化和 終端層面終端層面有機協調有機協調制區(qū)域范圍終端層面終端層面制天津大學綜合能源(電力)系統(tǒng)的未來形態(tài)演化規(guī)律研究中壓交流系統(tǒng)信息網電/氣/冷/熱構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/熱構成的綜合能源系統(tǒng)形態(tài)特征及演化規(guī)律支撐技術1:綜合能源(電力)系統(tǒng)的未來形態(tài)演化規(guī)律研究天津大學支撐技術2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術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簡化慢動態(tài)TDAETDAE模型時標已有研究基礎已有研究基礎數字仿真與物理模擬技術研究支撐技術2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術22天然氣管道天然氣管道微燃機微燃機熱儲能熱能轉化設備熱儲能熱能轉化設備設備外部等值模型參數參數特征系統(tǒng)支撐技術2:適用于綜合能源系統(tǒng)研究的建模和綜合仿真技術電氣物理系統(tǒng)熱力物理系統(tǒng)燃氣物理系統(tǒng)真支撐技術3:綜合能源系統(tǒng)一體化的評估指標體系和評估方法綜合能源系統(tǒng)評價指標體系綜合能源系統(tǒng)評價指標體系評價方法影響因素率率的信號傳遞技術協同難以量化因素吸無法量化因素支撐技術4:有效滿足用戶多樣化需求，實現能源互補優(yōu)化的能源時空耦合性和互補替代規(guī)律(提升效率)外部環(huán)境變化規(guī)律攝動技術度分析時間序列用戶需求定制技術干預干預接口多目標協同優(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能熱能風能不不同特性和運行規(guī)律點B點B指標維度31支撐技術5:適用于綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行及安全控制技術化技術(橫):充分挖掘和替代性；■各類能源在源-輸-儲-荷優(yōu)化(縱):能源利用效率終端用戶終端用戶太陽能發(fā)電—電能——太陽能發(fā)熱其能源購買的能源熱水商品生物就地的生物燃料燃料運行優(yōu)化(正常態(tài))支撐技術5:適用于綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運行及安全控制技術■多態(tài)/多時標/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))天津大學天津大學支撐技術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荷預測狀態(tài)估計測數據能源網中央控制系統(tǒng)感知信息控制信息能源網絡感知信息控制信息能源網絡信息層信息層支撐技術7:綜合能源系統(tǒng)與城市基礎設施協同發(fā)展技術研究企業(yè)居民部門智慧城市綜合能源數據服務平臺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)應用實例展的重要能源基地油氣田企業(yè)在油氣(生)產-輸(送)-儲(存)-轉(換)-(使)用過程天津大學油氣田企業(yè)的各類涉能環(huán)節(jié)均理，在進行能源綜合優(yōu)化時壘——具備構建綜合能源系統(tǒng)達85.9%,取得很好的經濟求，全部由五臺GE公司的顏巴二、面臨挑戰(zhàn)一應用例子22、迪士尼樂園運營機制給我們的啟示：整個能源系統(tǒng)的運營，由上海國際旅游度假區(qū)新能源有限公司負責，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)、上海申迪(集團)有限公司(上海與迪士尼合營公司，提供運營支持)和上海益流能源(集團)有限公司(提供燃氣系統(tǒng)相關技術支持)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)社會化的便利，能源綜合服務的樣板。二、面臨挑戰(zhàn)一應用例子匯報內容二二四小結四小結三、綜合能源系統(tǒng)一天大工作天津大學建設的示范工程及實驗室示范研示范研究天津中新生態(tài)城公屋展示中心微網項目北京金鳳科技園微網項目天津中心生態(tài)城動漫城微網項目浙江東福山島孤立微網項目南京電力公司微網示范項目加拿大原住民微網示范項目云南昆明開發(fā)區(qū)微網示范工程廣東深圳綜合儲能示范工程山東威海風電接入微網示范工程河北廊坊風電接入及新能源微網示范工程廣東風電入網安全性分析廣東萬山群島微網群示范工程海南島能源規(guī)劃與示范寧夏風電分布式接入示范應用浙江電科院微網實驗室天津電力公司微網實驗室云南電科院微網實驗室內蒙古微網實驗室深圳電力公司交、直流微網實驗室天津大學微網與綜合能源實驗室pvl本地日常負荷I_load2主接線24模擬負單品硅光儲24模擬負冷水熱水(冬季)/聚光發(fā)聚光發(fā)冷地源熱泵約150kW電儲能系統(tǒng)約400kW三、綜合能源系統(tǒng)一天大工作天津大學建設的示范工程及實驗室天津大學綜合能源系統(tǒng)展示平臺信息智能電網平臺校區(qū)能源系統(tǒng)智能電網平臺校區(qū)能源系統(tǒng)根據《國家國際科技合作基地合作基地”為國家國際科技合作基地(示范