1、基于需求側(cè)響應(yīng)的能源互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究摘要：能源互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)我國能源革命目標(biāo)的關(guān)鍵，而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為推動(dòng)我國能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展的重要手段。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，分散化的能源市場和能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得傳統(tǒng)的電力需求側(cè)響應(yīng)將逐步向綜合需求側(cè)響應(yīng)(integrateddemandresponseIDR)的方向發(fā)展。本技術(shù)報(bào)告從能源互聯(lián)網(wǎng)和IDR的基本概念出發(fā)，首先闡述IDR資源在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用和IDR實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，再結(jié)合電動(dòng)汽車與電網(wǎng)電能的雙向交換(vehicle-to-grid,V2G)對電網(wǎng)的影響為例來加以說明。其次，從發(fā)電成本、環(huán)境成本以及備用成本三個(gè)方面建立兼容需求側(cè)可調(diào)控資源

2、的分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型，從理論上分析分布式能源系統(tǒng)參與需求側(cè)負(fù)荷優(yōu)化管理能縮減大量電網(wǎng)成本，同時(shí)提高需求側(cè)的用戶滿意度。最后在分析能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)兼容性的基礎(chǔ)上，提出能源互聯(lián)網(wǎng)的源的布糊”協(xié)同優(yōu)化運(yùn)營模式，總結(jié)其協(xié)調(diào)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)，并提出相應(yīng)的政策建議及展望。關(guān)鍵詞：能源互聯(lián)網(wǎng)、需求側(cè)響應(yīng)、V2G、分布式能源、經(jīng)濟(jì)模型、協(xié)同優(yōu)化1、引言社區(qū)節(jié)能是一個(gè)公眾項(xiàng)目，也是彩生?S生態(tài)圈內(nèi)不以盈利為目的環(huán)保E化產(chǎn)品。通過互聯(lián)網(wǎng)+人工智能十大數(shù)據(jù)”的方式重構(gòu)了社區(qū)能源管理模式聯(lián)通了線上線下資源，2015年，彩生活深圳事業(yè)部的110多個(gè)社區(qū)通過E能源技術(shù)改造和社區(qū)節(jié)能系統(tǒng)構(gòu)建，完成了10

3、00多萬度的節(jié)電量。為進(jìn)一步深化社區(qū)節(jié)能改造，保持創(chuàng)新源動(dòng)力，E能源運(yùn)營企業(yè)安彩華公司與浙江大學(xué)聯(lián)合成立了能源研究院，針對物業(yè)管理能源板塊的需求進(jìn)行專業(yè)化定向技術(shù)研發(fā)，在彩生活社區(qū)部分光照覆蓋較好的區(qū)域，比如樓頂和停車棚等區(qū)域引入太陽能光伏發(fā)電，通過與政府合作，獲得資金支持，反哺社區(qū)發(fā)展。同時(shí)，線下亦在進(jìn)一步開發(fā)太陽能發(fā)電及產(chǎn)熱、蓄能、電動(dòng)車充電樁、海水淡化、雨水收集與中水回用等技術(shù)的研發(fā)、使用。E能源難能可貴的是，它不僅通過開源節(jié)流產(chǎn)生的財(cái)富影響了資本市場，更重要的是它推動(dòng)了社區(qū)向積極、正面、可持續(xù)發(fā)展的方向前行。E能源將聯(lián)合所有可能幫助社區(qū)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的力量，探索環(huán)保低碳智慧社區(qū)的發(fā)展之路。相

4、信隨著第三方企業(yè)和更多資源涌入社區(qū)，創(chuàng)新模式將逐步形成，屆時(shí)E能源不僅可以達(dá)到收支平衡、自力運(yùn)營，還能實(shí)現(xiàn)盈利，進(jìn)而達(dá)到惠及社區(qū)居民，推進(jìn)社區(qū)發(fā)展的目標(biāo)。而構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)不僅需要依靠能源技術(shù)自身的創(chuàng)新，同時(shí)需要強(qiáng)調(diào)能源技術(shù)與其他領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的相互融合，也需要能源體制乃至能源生產(chǎn)消費(fèi)模式的變革。因此新一輪電力體制改革應(yīng)運(yùn)而生，即中發(fā)20159號文關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見，以下簡稱意見，于2015年3月正式下發(fā)。意見中對于深化電力體制改革的總體思路符合我國國情和國家戰(zhàn)略方針，其目標(biāo)是建立一個(gè)真正有效的電力市場機(jī)制，培育市場主體，健全完善市場機(jī)制，使市場在配置電力資源中發(fā)揮決定性作用；核

5、心價(jià)值取向是建立一個(gè)綠色低碳、節(jié)能減排和更加安全可靠、實(shí)現(xiàn)綜合資源優(yōu)化配置的新型電力治理體系，推動(dòng)我國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)及技術(shù)結(jié)構(gòu)的整體轉(zhuǎn)型。一方面，意見在深化電力體制改革的總體思路和基本原則中充分體現(xiàn)了清潔、高效、安全、可持續(xù)的電力系統(tǒng)發(fā)展方向以及堅(jiān)持節(jié)能減排的基本原則，明確了提高可再生能源發(fā)電和分布式電源并網(wǎng)比例、支持節(jié)能降耗機(jī)組上網(wǎng)、提高需求側(cè)管理水平、完善跨省跨區(qū)電力市場交易等重點(diǎn)任務(wù)，將發(fā)展綠色低碳、節(jié)能減排放在了十分重要的位置。另一方面，意見中指出要開放電網(wǎng)公平接入，完善并網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)以及要開放用戶側(cè)分布式電源市場。鼓勵(lì)支持分布式電源發(fā)展，支持新能源、節(jié)能降耗和資源綜合利用機(jī)組上

6、網(wǎng)。這為我國分布式電源以及新能源發(fā)電指明了發(fā)展方向，對我國促進(jìn)新能源發(fā)電消納利用以及電力資源大范圍優(yōu)化配置都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近幾年分布式能源如風(fēng)電、光伏等可再生清潔能源發(fā)展迅速，截至2015年全球風(fēng)電裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到63GW,光伏裝機(jī)容量達(dá)到59GW,可再生能源已經(jīng)在全球的能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中占據(jù)了一定的比例，但可再生能源所具有的不可儲存、強(qiáng)隨機(jī)波動(dòng)等特性，對現(xiàn)有的能源電力系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行造成一定的影響。因此，在可再生能源逐步替代傳統(tǒng)能源的混合能源時(shí)代，如何實(shí)現(xiàn)可再生能源的高效利用，促進(jìn)可再生能源與傳統(tǒng)能源的協(xié)調(diào)優(yōu)化，保證能源電力系統(tǒng)安全、低碳、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是目前亟需解決的問題。針對上述問題，

7、傳統(tǒng)的電力需求側(cè)響應(yīng)逐步向綜合需求側(cè)響應(yīng)（integrateddemandresponseIDR）方向發(fā)展14,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)側(cè)多類型能源協(xié)同互補(bǔ)，系統(tǒng)供需雙側(cè)資源協(xié)調(diào)互動(dòng)，具有能源生產(chǎn)與交易分散化、系統(tǒng)數(shù)據(jù)與信息透明化特征的新型能源供需體系10-13。IDR是能源互聯(lián)網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)用戶深度參與系統(tǒng)調(diào)控，傳遞能源市場價(jià)格信號，參與能源市場的重要切入點(diǎn)。本技術(shù)報(bào)告從能源互聯(lián)網(wǎng)和IDR的基本概念出發(fā)，首先闡述IDR資源在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用和IDR實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合電動(dòng)汽車與電網(wǎng)電能的雙向交換（V2G）對電網(wǎng)的影響為例來加以說明。其次，從發(fā)電成本、環(huán)境成本以及備用成本三個(gè)方面建立兼容需求側(cè)可調(diào)控資源的分

8、布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型，從理論上分析分布式能源系統(tǒng)參與需求側(cè)負(fù)荷優(yōu)化管理能縮減大量電網(wǎng)成本，同時(shí)提高需求側(cè)用戶的滿意度。最后在分析能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)兼容性的基礎(chǔ)上，提出能源互聯(lián)網(wǎng)的源的布布”協(xié)同優(yōu)化運(yùn)營模式，總結(jié)其協(xié)調(diào)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)，并提出相應(yīng)的政策建議及展望。2、相關(guān)理論2.1 能源互聯(lián)網(wǎng)和需求側(cè)響應(yīng)概述能源互聯(lián)網(wǎng)是一套完整的能源生態(tài)系統(tǒng)，如圖1所示，其中包括能源供給、能源需求響應(yīng)、傳輸、形式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)應(yīng)用、信息管理以及運(yùn)行調(diào)度控制等。在能源互聯(lián)網(wǎng)中能源供給和消費(fèi)的形式更為多樣化，相互之間的轉(zhuǎn)換也更為靈活多變，由此總結(jié)出能源互聯(lián)網(wǎng)的如下特征：1）能源形式的多元化和高滲透率；2）

9、大量的分布式能源接入使得能源的生產(chǎn)側(cè)、傳輸側(cè)和需求側(cè)在地理上不再分隔；3）更為靈活的能源交互需要跨區(qū)域的潮流分布和多源間的協(xié)同調(diào)度支持；4）多種能源間的交互需要海量的數(shù)據(jù)量測處理和多元應(yīng)用；5）社會(huì)的互動(dòng)參與成為影響能源互聯(lián)網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的核心內(nèi)容。加施可卡啊圖1能源互聯(lián)網(wǎng)示意大量的分布式資源接入用戶側(cè)，使得能源生產(chǎn)與消費(fèi)一體化程度更加明顯，而能源消費(fèi)也面臨更為多樣化的選擇。評價(jià)能源調(diào)配質(zhì)量的重要依據(jù)將主要參考用戶參與度,能源交易以及對不同能源形式的傾向性選擇，勢必帶來能源交易的自由化和多邊化發(fā)展綜合需求側(cè)響應(yīng)(integrateddemandresponseeIDR)的概念由傳統(tǒng)電力需求側(cè)響

10、應(yīng)(demandresponseDR)衍生而來，與能源互聯(lián)網(wǎng)中多能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及多能源市場具有強(qiáng)伴生關(guān)系，是電力需求側(cè)響應(yīng)理論在能源互聯(lián)網(wǎng)中的擴(kuò)展，其整體實(shí)施詞七M(jìn)電的改中先協(xié)MbM國0哺部調(diào)并以電力堤下生右揖仁抵空間小身時(shí)同小舜賽筆段異通過,電電F解我金卡能(加帙計(jì)所也刊"秀rkhi*蹤合能,程調(diào)控中心+燕林*萬利71注*,律#.甌TT謠上-.:恒;油通:riiftF/M框架圖如圖2所示圖2IDR整體實(shí)施流程盧階屏f-可以說，IDR是依托于用戶側(cè)的多能源智能管理系統(tǒng)，通過電力市場、天然氣市場、碳交易市場等多個(gè)能源市場價(jià)格信號引導(dǎo)改變用戶綜合用能行為的機(jī)制和手段。IDR實(shí)施的目標(biāo)應(yīng)該

11、是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)中供需雙側(cè)資源協(xié)調(diào)優(yōu)化，提高用戶用能的可替代性，約束能源供應(yīng)側(cè)的市場力，平抑未來分散化能源市場中的價(jià)格波動(dòng)，提高能源互聯(lián)網(wǎng)中多能源系統(tǒng)以及多能源市場的運(yùn)行穩(wěn)定性和運(yùn)行效率17-19。2.1.1 IDR在能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用IDR是能源互聯(lián)網(wǎng)中能量流、信息流與價(jià)值流匯聚融合在用戶側(cè)的重要體現(xiàn),其實(shí)施能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)供需雙側(cè)資源的協(xié)同效益20-21o其在能源互聯(lián)網(wǎng)中價(jià)值和作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1）提升經(jīng)濟(jì)性。IDR的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在2個(gè)層面：系統(tǒng)運(yùn)行層面，IDR能夠促使能量在不同層級能源系統(tǒng)中的切換和梯級利用，提升系統(tǒng)整體的用能效率22o同時(shí)，用戶側(cè)的多能源互補(bǔ)協(xié)同利用，能夠給系統(tǒng)

12、調(diào)節(jié)供需平衡提供軟托盤”，使得用戶用能需求產(chǎn)生更大的彈性，保證能源互聯(lián)網(wǎng)中高比例接入可再生能源，降低系統(tǒng)的調(diào)節(jié)成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行整體的經(jīng)濟(jì)性23o用戶用能層面，IDR的實(shí)施使用戶能夠?qū)Χ鄠€(gè)能源市場的價(jià)格信號做出反應(yīng)，依據(jù)價(jià)格信號調(diào)整自身不同類型能源使用需求和用能習(xí)慣，從而降低自身的用能成本，同時(shí)分布式儲能、儲熱以及電動(dòng)汽車(electricvehicleEV)的接入，增加了用戶用能靈活性，使得用戶擁有更大容量的虛擬能量單元”，能夠直接參與輔助服務(wù)或者能量市場的交易，提高自身收益2402)提高靈活性。IDR的實(shí)施能夠增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)的靈活性，提高用戶在系統(tǒng)運(yùn)行和能源市場中的參與程度，充分挖掘用戶需求

13、側(cè)的調(diào)節(jié)潛力，實(shí)現(xiàn)未來多能源系統(tǒng)的供需協(xié)調(diào)優(yōu)化以及區(qū)域能源系統(tǒng)的自平衡，從而提高系統(tǒng)中可再生能源的接入比例以及系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)控的靈活性。3)增強(qiáng)可靠性。保證可靠的能源供應(yīng)是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)之一25。在一種類型能源網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者局部、個(gè)別時(shí)段的能源短缺時(shí)，IDR能夠激勵(lì)用戶在不同時(shí)段通過不同類型能源轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行能量補(bǔ)充，提高整個(gè)能源系統(tǒng)供能的可靠性。同時(shí)，多類型的能源存儲設(shè)備使得在需求側(cè)能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)能量存儲，平抑高比例可再生能源能源系統(tǒng)中能源供給的波動(dòng)性26。2.1.2 能源互聯(lián)網(wǎng)中IDR的關(guān)鍵技術(shù)在未來能源互聯(lián)的多能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，IDR需要借助一系列的支持技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)，主要包括多

14、能源智能管理技術(shù)以及綜合用能預(yù)測分析技術(shù)。(1)多能源智能管理技術(shù)在電力系統(tǒng)中，針對家庭能量管理(homeenergymanagementHEM)、自動(dòng)需求側(cè)響應(yīng)(auto-DR)等智能用電管理技術(shù)的研究都比較深入，以傳統(tǒng)DR為核心的智能用電已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)施階段31。多能源智能管理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)供需互動(dòng)，保證用戶基本用能需求和用能感受，實(shí)施IDR的關(guān)鍵技術(shù)之一，其基本邏輯框架如圖3所示。£凄血空支HEZ：Lbec77科能家居數(shù)據(jù)用戶煤合用能救出多能海市場價(jià)外界用能訃境格也號數(shù)捱題據(jù)傳輸賞據(jù)倍蟲念F”內(nèi)邛設(shè)各6列忸k/國土誦叫1|各犬型能源用能效疆分UNI1二巾門用般座£疏血年卜掂

15、一最優(yōu)用能流心二二二二一一11<il多心散踞果為與圖部網(wǎng)，埔W.數(shù)幫晶到層分析控制層熱中，電用戶用能仃為分析,天然氣同!數(shù)據(jù)處理分析地此信只中電網(wǎng)無線傳感器I兩絡(luò)!故振安全圖3多能源管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)多能源智能管理一方面能夠?qū)δ茉醇€器中能源輸入、輸出端口進(jìn)行實(shí)時(shí)的流量監(jiān)測和控制，對內(nèi)部CHP、儲電、儲熱設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)控，承擔(dān)能源集線器內(nèi)部能源調(diào)配任務(wù)；另一方面，能夠?qū)τ脩舨煌愋湍芰繂卧\(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，進(jìn)而根據(jù)外部環(huán)境、能源市場價(jià)格、系統(tǒng)整體運(yùn)行情況以及用戶用能習(xí)慣，對各類型能量單元工作狀態(tài)進(jìn)行管理，優(yōu)化用戶整體的能源消費(fèi)曲線，提高用戶的用能效率，引導(dǎo)用戶制定最優(yōu)用能策略32o(2

16、)綜合用能特性預(yù)測分析技術(shù)在傳統(tǒng)DR中，用戶作為用能單元，系統(tǒng)只是通過相應(yīng)的激勵(lì)手段引導(dǎo)用戶調(diào)整用能行為，實(shí)現(xiàn)供需匹配36o在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，用戶的角色將逐步從單向的能源消費(fèi)者向雙向的生產(chǎn)消費(fèi)者轉(zhuǎn)變37,用戶的綜合用能特性是其能量生產(chǎn)與消費(fèi)單元自平衡后的外部表現(xiàn)特征。因此，對于用戶綜合用能特性的分析，應(yīng)主要包括2個(gè)方面，一方面是各類型分布式能量單元出力預(yù)測，另一方面是用戶基本用能需求以及可調(diào)控潛力分析。對于分布式能量單元出力預(yù)測主要涵蓋可再生分布式電源的功率預(yù)測以及EV充放電特性分析。文獻(xiàn)38通過對比傳遞函數(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混合預(yù)測函數(shù)以及自回歸積分滑動(dòng)平均模型（autoregressivein

17、tegratedmovingaveragemodel,ARIMA）對太陽能輻射功率的預(yù)測結(jié)果，提出了改進(jìn)的ARIMA模型對太陽能輻射功率進(jìn)行預(yù)測；文獻(xiàn)39通過對不同類型汽車、不同駕駛習(xí)慣以及停放特性的分析，構(gòu)建了停車生成率模型預(yù)測電動(dòng)汽車停車的時(shí)空分布特征，進(jìn)而通過蒙特卡洛仿真對電動(dòng)汽車充電負(fù)荷的時(shí)空特性進(jìn)行了分析。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，應(yīng)該利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，在充分考慮外部影響因素（天氣、溫度、交通道路情況等）的條件下，基于改進(jìn)ARIMA、馬爾科夫鏈、支持向量機(jī)、多元線性回歸等時(shí)序預(yù)測模型，構(gòu)建考慮多維不確定性擾動(dòng)的分布式能量單元功率預(yù)測模型，利用歷史和反饋數(shù)據(jù)對預(yù)測值進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正，提高預(yù)測模型的

18、預(yù)測精度40-41o對于用戶基本用能需求以及可調(diào)控潛力的測算，需要在用戶歷史用能數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，對用戶用能需求進(jìn)行分類，明確剛性和可調(diào)控用能負(fù)荷范圍42-43,進(jìn)而分析用戶各類型用能需求對于多能源市場的價(jià)格彈性。在未來能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，由于用戶具有多種能源使用選擇，用戶的可調(diào)節(jié)用能負(fù)荷范圍除了傳統(tǒng)的可轉(zhuǎn)移負(fù)荷和可中斷負(fù)荷外，還包括用戶用能需求中的可替代負(fù)荷，如氣-電負(fù)荷的替代。因此，下階段應(yīng)該重點(diǎn)研究用戶使用不同類型能源的邊界條件和行為選擇，分析用戶不同類型能源消費(fèi)間的交叉彈性和可替代程度，進(jìn)而構(gòu)建不同基準(zhǔn)值下用戶的IDR響應(yīng)潛力測算模型。2.2 電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的Vehicle-to-gr

19、id（V2G）研究作為未來電網(wǎng)發(fā)展的主要構(gòu)成形態(tài)，電網(wǎng)中的分布式儲能設(shè)備正在大規(guī)模的發(fā)展，而如今社會(huì)中，汽車已經(jīng)成為人們不可或缺的代步工具，電動(dòng)汽車今后勢必將成為電網(wǎng)中的重要負(fù)荷，文獻(xiàn)37描述了電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的趨勢。文獻(xiàn)38提出了一個(gè)具體工程對電動(dòng)汽車和智能電網(wǎng)進(jìn)行整合。對于電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)的研究，主要集中于以下兩個(gè)方面：電動(dòng)汽車與電網(wǎng)電能的雙向交換（V2G）對電網(wǎng)的影響；適用于電動(dòng)汽車充放電的電力需求側(cè)管理調(diào)度方法。2.2.1 電動(dòng)汽車與電網(wǎng)電能的雙向交換（V2G）對電網(wǎng)的影響V2G是Vehicle-to-Grid的簡稱，它的核心思想在于電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的互動(dòng)，利用大量電動(dòng)汽車的儲能源作為電

20、網(wǎng)和可再生能源的緩沖。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷過高時(shí)，由電動(dòng)汽車儲能源向電網(wǎng)饋電；而當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)，用來存儲電網(wǎng)過剩的發(fā)電量，避免造成浪費(fèi)。通過這種方式，電動(dòng)汽車用戶可以在電價(jià)低時(shí)，從電網(wǎng)買電，電網(wǎng)電價(jià)高時(shí)向電網(wǎng)售電，從而獲得一定的收益。當(dāng)電動(dòng)汽車作為負(fù)荷時(shí)，可以通過技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)手段合理安排充電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)有序充電管理，達(dá)到移峰填谷的效果,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少對電網(wǎng)安全的影響。而另一方面，當(dāng)動(dòng)力電池作為儲能裝置時(shí)，可以將其作為系統(tǒng)的備用容量，或者峰荷時(shí)向電網(wǎng)提供能量，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。在這種背景下,V2G的概念應(yīng)運(yùn)而生。圖4電動(dòng)汽車V2G示意圖V2G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)與車輛的雙向互動(dòng)，是智能電網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分

21、。V2G技術(shù)的發(fā)展將極大地影響未來電動(dòng)汽車商業(yè)運(yùn)行模式。研究表明，與智能車輛和智能電網(wǎng)同步進(jìn)展，插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和純電動(dòng)汽車（EV）將在20年之內(nèi)成為配電系統(tǒng)本身不可分割的一部分，提供儲能，平衡需求，提高緊急供電和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。據(jù)研究顯示，90%以上的乘用車輛每天平均行駛時(shí)間1小時(shí)左右，95%的時(shí)間處于閑置狀態(tài)。將處于停駛狀態(tài)的電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)，并且數(shù)量足夠多時(shí)，電動(dòng)汽車就可以作為可移動(dòng)的分布式儲能裝置，在滿足電動(dòng)汽車用戶行駛需求的前提下，將剩余電能可控回饋到電網(wǎng)。對電動(dòng)汽車用戶而言，在實(shí)行浮動(dòng)電價(jià)的前提下，選擇在低電價(jià)時(shí)給車輛充電，高電價(jià)時(shí)將儲存的能量出售給智能電網(wǎng)，利用其中的

22、差價(jià)來獲得補(bǔ)貼，降低置換電動(dòng)汽車的使用成本；對于電網(wǎng)公司而言，電動(dòng)汽車可作為可移動(dòng)儲能裝置和調(diào)峰系統(tǒng)，在電力供應(yīng)富余時(shí)充電，提高電力的利用效率，在用電緊張時(shí)放電，緩解用電壓力，延緩電網(wǎng)建設(shè)投資，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和可靠性；對于汽車企業(yè)而言，目前面臨著電動(dòng)汽車短時(shí)間內(nèi)不能大量普及的困境，一個(gè)重要原因就是電動(dòng)汽車的成本過高,V2G技術(shù)的運(yùn)用則能使電動(dòng)汽車的使用成本有效降低，降低電動(dòng)汽車用戶的負(fù)擔(dān)，反過來必然也將會(huì)推動(dòng)電動(dòng)汽車的大力發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意汽車企業(yè)也將會(huì)迎來新的發(fā)展契機(jī)。V2G作為一種構(gòu)建電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)之間互動(dòng)關(guān)系的技術(shù)義。首先，電動(dòng)汽車使用的規(guī)模化，能夠直接降低汽車使用周期的CO2

23、排放。其次，通過V2G技術(shù),能夠整合可再生能源，平衡電網(wǎng)峰谷負(fù)荷，從而提高能源的使用效率。最后，V2G技術(shù)還能夠讓電動(dòng)汽車通過調(diào)峰來獲取可觀的經(jīng)濟(jì)效益。2.2.2 適用于電動(dòng)汽車充放電的電力需求側(cè)管理調(diào)度方法電動(dòng)汽車作為一種充、放電時(shí)間可控的特殊負(fù)荷，如第二章、第三章中所述，若從電網(wǎng)側(cè)對電動(dòng)汽車的充、放電時(shí)間加以控制，例如選擇在夜間用電低谷時(shí)段充電、選擇在用電高峰時(shí)段將電能倒送回電網(wǎng)，或者對電動(dòng)汽車的充、放電狀態(tài)，如充電功率、電池電量等進(jìn)行監(jiān)測管理，通過控制設(shè)備來控制充、放電功率的大小，對于改善電網(wǎng)特性，減少系統(tǒng)峰谷差方面可以起到積極的作用。然而，大量電動(dòng)汽車的接入，使得輸電調(diào)度系統(tǒng)無法對這些

24、電動(dòng)汽車進(jìn)行逐一調(diào)度。因?yàn)橐坏ζ洳扇〖姓{(diào)度，會(huì)導(dǎo)致在優(yōu)化問題上的維數(shù)災(zāi)難”以及通信傳輸?shù)确矫娴南嚓P(guān)問題，故需要由中低壓，甚至微電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)電動(dòng)汽車的調(diào)度管理。采用分層分區(qū)的管理模式可以避免電動(dòng)汽車充、放電控制中的問題。考慮到微電網(wǎng)將是今后電網(wǎng)發(fā)展的主要構(gòu)成部分，將成為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級電網(wǎng)。故在下述調(diào)度方法中，將系統(tǒng)按調(diào)度職能分為四層：第一層為輸電系統(tǒng)管理層；第二層為配電系統(tǒng)管理層；第三層為微電網(wǎng)系統(tǒng)管理層；第四層為電動(dòng)汽車控制層，如圖5所示。圖5分層管理配電系統(tǒng)管理層下分若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域均有相對應(yīng)的電動(dòng)汽車控制層；對于接入微電網(wǎng)的電動(dòng)汽車，電動(dòng)汽車控制層與微電網(wǎng)系統(tǒng)管理層相

25、連接，每個(gè)配電系統(tǒng)下轄若干個(gè)微電網(wǎng)管理層和若干個(gè)區(qū)域的電動(dòng)汽車控制層。如圖6所示：圖6分區(qū)管理分層分區(qū)調(diào)度適用于電動(dòng)汽車充、放電的電力需求側(cè)管理調(diào)度方法，為電動(dòng)汽車大規(guī)模接入微電網(wǎng)，提供了技術(shù)和管理上的支持，可以有效控制潮流，同時(shí)提高采集廣泛分布的大量電動(dòng)汽車充電信息的效率；根據(jù)每個(gè)分區(qū)自己的電網(wǎng)特性，靈活地制定充電指令，實(shí)現(xiàn)充電行為的控制。2.3 兼容需求側(cè)可調(diào)控資源的分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型分布式能源”是指分布在用戶側(cè)的能源綜合利用系統(tǒng)。它是以諸多能源資源為原料輸入，以冷、熱和電為主要能源產(chǎn)品輸出，以分布式能源系統(tǒng)、分布式網(wǎng)絡(luò)和分布式（智能）控制技術(shù)為基礎(chǔ)的區(qū)域性能源產(chǎn)、供、配、售和

26、用一體化體系。為了改進(jìn)用電方式，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電、節(jié)約用電和有序用電所開展的相關(guān)活動(dòng)，如圖7所示：光伏1風(fēng)電加一寓I郭圖7分布式能源系統(tǒng)示意圖電力需求側(cè)管理（DSM）是指為提高電力資源利用效率，是對終端用戶進(jìn)行負(fù)荷管理和技術(shù)改造，使用電負(fù)荷平均化，提高終端能源使用效率及實(shí)現(xiàn)綜合資源規(guī)劃等。分布式能源系統(tǒng)參與需求側(cè)管理的方式分為以下三種：在用電低谷期將分布式發(fā)電生產(chǎn)的多余電能儲存在儲能設(shè)備中，用電高峰期時(shí)向大電網(wǎng)釋放，實(shí)現(xiàn)削峰填谷”，保證電網(wǎng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)穩(wěn)定；在電網(wǎng)發(fā)生故障或遭受自然災(zāi)害時(shí)輔助供電或者傳輸電能；保證用戶在強(qiáng)制停電或者供電中斷的情況下用電需求。2.3.1 分布式能源參與需求側(cè)管理的關(guān)鍵技術(shù)

27、分布式能源系統(tǒng)參與需求側(cè)管理的關(guān)鍵技術(shù)主要分為以下五個(gè)方面：。（1）通信技術(shù)主要分為寬帶電力線接入技術(shù)（BPL）和無線通信技術(shù)。通過上述通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)以下基本功能：設(shè)備間實(shí)時(shí)交互，連接各種智能電子設(shè)備、智能電能表、控制中心、電力電子裝置、保護(hù)系統(tǒng)以及終端客戶，創(chuàng)建即插即用的環(huán)境；微電網(wǎng)自身、多個(gè)微電網(wǎng)以及微電網(wǎng)與配電網(wǎng)之間的信息交換得以實(shí)時(shí)互動(dòng)；有效提高微電網(wǎng)的安全防御能力并為微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自管理提供有效基礎(chǔ)。（2）計(jì)量和端口技術(shù)計(jì)量技術(shù)：讀表體系（AMI）能夠?qū)崿F(xiàn)電能雙向計(jì)量、記錄三表（電能表、氣表和水表）等消費(fèi)信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息雙向傳輸。用戶端口技術(shù)（ConsumerPortal在能源供應(yīng)者和消

28、費(fèi)者之間建立信息交互端口，提供能量服務(wù)功能，包括：需求響應(yīng)和實(shí)時(shí)定價(jià)。能耗檢測。遠(yuǎn)程連接/斷開。支持配電網(wǎng)運(yùn)行。電能質(zhì)量監(jiān)測及管理。用戶消費(fèi)與用能信息及用能方案的優(yōu)化。通過計(jì)量技術(shù)和用戶端口技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以下基本功能：讀表、遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表、消費(fèi)計(jì)額、竊電檢測以及實(shí)時(shí)定價(jià)和實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)；根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)信息進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié)，控制負(fù)荷開關(guān)的自動(dòng)連接/斷開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)需求響應(yīng)；在網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)融合；設(shè)備性能和電能質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制；提供更高一級的電力服務(wù)用戶實(shí)現(xiàn)信息共享(如電力消費(fèi)信息和電網(wǎng)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)化展示，用戶用電方案、停電信息的通知等)。(3)能量管理根據(jù)能源需求、市場信息、有序用電策略和運(yùn)行約束

29、等條件快速作出決策，通過對分布式設(shè)備和負(fù)荷靈活調(diào)度來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行。能量管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下功能：基于實(shí)時(shí)電價(jià)的快速需求響應(yīng)控制；利用儲能裝置，實(shí)現(xiàn)對微電網(wǎng)的運(yùn)行控制，匹配微電網(wǎng)用戶的熱負(fù)荷和電負(fù)荷；分級服務(wù)，保障重要負(fù)荷用電；綜合考慮環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)度決策技術(shù)與配電網(wǎng)進(jìn)行能量交互，提供無功補(bǔ)償和熱備用。(4)預(yù)測技術(shù)建立數(shù)學(xué)預(yù)測模型，通過分析歷史數(shù)據(jù)和微電網(wǎng)設(shè)備性能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)以下幾種預(yù)測功能：更準(zhǔn)確的氣象預(yù)測；更精確的負(fù)荷預(yù)測；預(yù)測故障發(fā)生概率；預(yù)測運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)概率；預(yù)測關(guān)鍵設(shè)備終止服務(wù)后的微電網(wǎng)系統(tǒng)響應(yīng)。(5)先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)電力電子技術(shù)：用于分布式電源和儲能的并網(wǎng)接口，提供本地電源控制和

30、保護(hù)，孤島/反孤島檢測。超導(dǎo)電力技術(shù)：解決電力安全、高品質(zhì)供電、高密度供電和高效率輸電等難題的新的技術(shù)途徑。新型儲能技術(shù)：儲能技術(shù)是微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自我管理的重要部分，按照能量轉(zhuǎn)化形態(tài)可分為物理、電磁、電化學(xué)和相變儲能四種類型2.3.2 分布式能源參與需求側(cè)管理的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型是建立在系統(tǒng)滿足各個(gè)分布式能源正常運(yùn)行及負(fù)荷消納的條件下，通過合理規(guī)劃安排各個(gè)單位的出力計(jì)劃并及時(shí)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，從而使得分布式能源系統(tǒng)的總運(yùn)行費(fèi)用最小，該模型是一個(gè)復(fù)雜的、非線性多目標(biāo)優(yōu)化問題，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要考慮了經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)境成本以及分布式能源的備用成本，而對于需求側(cè)可調(diào)控資源的考慮主要體現(xiàn)在

31、需求側(cè)負(fù)荷約束中。綜上所述，分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行的成本函數(shù)為:minC=CFCHCB(1)發(fā)電成本CF為：NiMNtCf二:一CfFi(P)Oi(P)Cdep(P)八Cbuy(t)Csell(t)%id(t)(2)t4i4t4其中，Cf為發(fā)電成本；Nt為計(jì)算的總時(shí)段數(shù)；cf為燃料價(jià)格；Fi(P)表示機(jī)組的燃料消耗；Oi(P)表示機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)成本；Cdep(R)表示機(jī)組的折舊成本；Cbuy和Csell分別表示在t時(shí)間段的購電電價(jià)和上網(wǎng)電價(jià)；F>rid表示在t時(shí)間段與電網(wǎng)交換的功率值。此外，F(xiàn)i(P)=Cst(F)+C0p(F),Cst(F)為機(jī)組在發(fā)電時(shí)使用的燃料，Cop(F)為機(jī)

32、組在啟動(dòng)時(shí)使用的燃料。OMR)=ko(F)F&o,ko(F)為運(yùn)行維護(hù)參數(shù)，F(xiàn)為輸出功率。Cdep(F)=Gfcr/FCrT,Ci為發(fā)電機(jī)的安裝成本，fcr為資本回收系數(shù)，F(xiàn)Cr為發(fā)電機(jī)的額定發(fā)電功率，石為最大利用小時(shí)數(shù)環(huán)境成本CH為：NiMMCh八"10”LkP(t)rid,k%id(t)(3)t=ii=1i=i式中：CH為環(huán)境污染排放治理成本；k為污染物類型編號；aik為不同機(jī)組類型的污染物排放系數(shù)；«grid,k為系統(tǒng)發(fā)電的污染物排放系數(shù)；Pk為治理污染物所需費(fèi)用。補(bǔ)償費(fèi)用CB為：Ntoouuoouu、Cb=，('w,tpw,t,w,tpw,ts,tp

33、s,ts,tps,t)(4)11式中：Cb為備用容量費(fèi)；p：,t為風(fēng)力發(fā)電調(diào)度值過大而引起的負(fù)荷缺額；pw,t為風(fēng)力發(fā)電調(diào)度值過小而引起的窩電量；p；t為光伏發(fā)電調(diào)度值過大引起的負(fù)荷缺額；p：,t為ou光伏發(fā)電調(diào)度值過小而引起的窩電量；入w,t為風(fēng)電過調(diào)度補(bǔ)償系數(shù)；2-w,t為風(fēng)電欠調(diào)度補(bǔ)償系數(shù)；7Tt為光伏發(fā)電過調(diào)度補(bǔ)償系數(shù)，兒s,t為光伏發(fā)電欠調(diào)度補(bǔ)償系數(shù)。需求側(cè)負(fù)荷約束：需求側(cè)負(fù)荷主要分為固定負(fù)荷、隨機(jī)負(fù)荷、可轉(zhuǎn)移負(fù)荷。固定負(fù)荷為用戶的最小負(fù)荷需求，可以根據(jù)歷史值預(yù)測；隨機(jī)負(fù)荷為用戶臨時(shí)需求負(fù)荷，具有不可預(yù)測性；可轉(zhuǎn)移負(fù)荷為用戶將負(fù)荷從某個(gè)時(shí)間段轉(zhuǎn)移到此外時(shí)間段的負(fù)荷，具有可控制性，因此

34、合理安排可轉(zhuǎn)移負(fù)荷是分布式能源系統(tǒng)中需求側(cè)管理的關(guān)鍵。OT(t,t+At)=+回心0Nt'、OiT(t,t.=t)<Oi'maX(.t)(5)i4Nt工OT(t,t+it)<Oi0nax(it)=PiT(M)式中：O：(t,t+At)為時(shí)間段&內(nèi)轉(zhuǎn)移的負(fù)荷量；AO：為時(shí)間段At內(nèi)第i類負(fù)荷的單位轉(zhuǎn)移量；F：為時(shí)間段&內(nèi)可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的單元數(shù)量；O：max和Q°max分別為時(shí)間段占第i內(nèi)負(fù)荷的最大輸入量和輸出量；pT為轉(zhuǎn)移前第i類負(fù)荷的負(fù)荷量。通過研究分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行的問題，綜合考慮發(fā)電成本、環(huán)境成本以及備用成本三方面，較為全面地建立了

35、兼容需求側(cè)可調(diào)控資源的分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行模型，并可以通過相關(guān)優(yōu)化算法如煙花算法、PSO算法相比、量子煙花算法等搜索全局最優(yōu)解，從而獲得基于需求側(cè)的分布式能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行問題的資源調(diào)控方法。從而說明當(dāng)分布式能源參與需求側(cè)負(fù)荷優(yōu)化管理時(shí)，能有效的縮減系統(tǒng)總成本，充分發(fā)揮需求側(cè)的削峰填谷”作用，同時(shí)能提高需求側(cè)用戶的滿意度。2.4能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)2.4.1 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)的兼容性分析在我國，引導(dǎo)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新能源電力系統(tǒng)發(fā)展轉(zhuǎn)變，仍然存在若干問題亟待解決。而能源互聯(lián)網(wǎng)則是解決這些問題的關(guān)鍵手段：1)雙側(cè)隨機(jī)問題。電力系統(tǒng)傳統(tǒng)運(yùn)營模式下，用戶用電需求

36、的隨機(jī)性較強(qiáng)，發(fā)電出力則相對可控。新能源電力系統(tǒng)背景下可再生能源發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)，顯著增加了發(fā)電出力的隨機(jī)性，造成供需雙側(cè)的不匹配問題，從而嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。能源互聯(lián)網(wǎng)使得能源生產(chǎn)與消費(fèi)的界限模糊化，以分布式發(fā)電為主的分散式能源模塊將使用戶有能力實(shí)現(xiàn)能源供需的自我平衡，并且與集中模塊、能源輸送模塊等實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)協(xié)調(diào)，從而提高供需雙側(cè)的匹配度。2）規(guī)劃設(shè)計(jì)問題。當(dāng)前我國電力系統(tǒng)整體規(guī)劃失調(diào)，具體表現(xiàn)為電源與電網(wǎng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)、多類型電源規(guī)劃不協(xié)調(diào)、分布式電源規(guī)劃不協(xié)調(diào)等問題囚-24。在系統(tǒng)規(guī)劃階段的失調(diào)嚴(yán)重影響了新能源電力系統(tǒng)整體可控性、新能源與多種能源之間的協(xié)調(diào)互補(bǔ)。在這方面，能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能

37、夠突破空間限制，實(shí)現(xiàn)各規(guī)劃基本要素的可視化展示，多時(shí)間尺度下模擬各規(guī)劃方案的實(shí)際運(yùn)行效果，兼顧源啊徜確”四個(gè)方面的互補(bǔ)協(xié)調(diào)，并從中選擇最優(yōu)規(guī)劃力7K03）系統(tǒng)運(yùn)行可控性問題。電力系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)既高度相關(guān)又相對獨(dú)立，新能源電力模塊的大規(guī)模并網(wǎng)使得系統(tǒng)中發(fā)電單元的數(shù)量急劇增長，系統(tǒng)中受控設(shè)備受到隨機(jī)因素?cái)_動(dòng)的可能性進(jìn)一步增加，造成系統(tǒng)可控性降低，系統(tǒng)各單元之間協(xié)調(diào)、控制難度加大。能源互聯(lián)網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與廣域能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行控制技術(shù)，依托多元智能能源輸送網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電與傳統(tǒng)靈活可控發(fā)電資源的互補(bǔ)協(xié)調(diào)，進(jìn)一步加深其他能源模塊（天然氣、石油、水資源等）與電力系統(tǒng)之間的相互融合，從而實(shí)現(xiàn)廣域范

38、圍內(nèi)的多能源協(xié)同互補(bǔ)。通過這種互補(bǔ)協(xié)同來彌補(bǔ)由于新能源大規(guī)模接入帶來的系統(tǒng)運(yùn)行可控性降低。綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)將是構(gòu)建和發(fā)展新能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵手段，而這種關(guān)鍵作用必須要有先進(jìn)的信息技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)作為支撐，也需要相應(yīng)的協(xié)同優(yōu)化運(yùn)營模式來整合各市場元素、系統(tǒng)元素等。2.4.2 能源互聯(lián)網(wǎng)背景下新能源電力系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化運(yùn)營模式在能源互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，能源開發(fā)、利用和管理模式都將發(fā)生本質(zhì)變化，能源供應(yīng)體系將呈現(xiàn)分散和集中能源模塊相結(jié)合的形式，在每個(gè)分散能源模塊自平衡、自優(yōu)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)分散模塊與集中模塊的協(xié)調(diào)互補(bǔ)，進(jìn)而在能源供應(yīng)端自身以及能源供需雙側(cè)都達(dá)到協(xié)同優(yōu)化，提出能源互聯(lián)網(wǎng)的源刊徜糊”協(xié)同優(yōu)化

39、運(yùn)營模式，IDR資源是能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行調(diào)控過程中的重要可控資源，是實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同的關(guān)鍵44o從傳統(tǒng)意義上講，源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化模式與技術(shù)是指電源、電網(wǎng)、負(fù)荷與儲能四部分通過多種交互手段，更經(jīng)濟(jì)、高效、安全地提高電力系統(tǒng)的功率動(dòng)態(tài)平衡能力，從而實(shí)現(xiàn)能源資源最大化利用的運(yùn)行模式和技術(shù)，該模式是包含電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲能”整體解決方案的運(yùn)營模式。作為能源互聯(lián)網(wǎng)的核心和紐帶，電力系統(tǒng)的源-網(wǎng)-荷T諸”協(xié)調(diào)優(yōu)化模式能夠更為廣泛地應(yīng)用于整個(gè)能源行業(yè)，與能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與體制相結(jié)合，形成整個(gè)能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營模式。在能源互聯(lián)網(wǎng)背景下，源網(wǎng)荷儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化有了更深層次的含義；源”包括石

40、油、電力、天然氣等多種能源資源；網(wǎng)”包括電網(wǎng)、石油管網(wǎng)、供暖網(wǎng)等多種資源網(wǎng)絡(luò)；荷”不僅包括電力負(fù)荷，還有用戶的多種能源需求；而儲”則主要指能源資源的多種倉倫通控治I網(wǎng)絡(luò)）油氣管網(wǎng)蜀望分布式發(fā)電貫源及儲能沒備供熱管網(wǎng)應(yīng)聯(lián)、Lt技立問云算輸配電色也源互補(bǔ)光伏發(fā)巾雙”fW油氣升反以炭煤炭運(yùn)臨i汗茶火電互補(bǔ)協(xié)調(diào)光伏發(fā)電小則燃油發(fā)電機(jī)等小旗風(fēng)機(jī)di儲能設(shè)備直補(bǔ)辦調(diào)儲設(shè)施及儲備方法。能源互聯(lián)網(wǎng)源刎寶-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營模式的主要架構(gòu)如圖8所橫向多源互補(bǔ)圖8能源互聯(lián)網(wǎng)源可徜糊”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營模式為支撐上述能源互聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化模式的流暢運(yùn)行，需要有一定的技術(shù)架構(gòu)作為基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)不同模塊之間的能量流與信息流互

41、聯(lián)互通，根據(jù)能量流與信息流的流動(dòng)方向，能源互聯(lián)網(wǎng)源-網(wǎng)7奇-1"協(xié)調(diào)優(yōu)化模式的技術(shù)架構(gòu)如圖9所示元能送絡(luò)乃智箱網(wǎng)能量流信息流圖9能源互聯(lián)網(wǎng)源-網(wǎng)-荷-儲”技術(shù)架構(gòu)如圖9所示，為實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)在廣域范圍內(nèi)的源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化，技術(shù)框架包含4個(gè)主要部分：1）在系統(tǒng)規(guī)劃部分，需要有專項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化各類型電源（包括集中式與分布式）的選址定容、微網(wǎng)及主網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，為源-網(wǎng)空-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。2）在系統(tǒng)運(yùn)行部分，需要有專項(xiàng)技術(shù)能夠在微觀層面上控制各分布式電源及儲能設(shè)備的充放電，實(shí)現(xiàn)用戶端各模塊的內(nèi)部自優(yōu)化、自適應(yīng)，提高各模塊的可控性。在宏觀層面上，形成新能源發(fā)電與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電出

42、力的優(yōu)化組合，通過分布式發(fā)電、儲能設(shè)備等技術(shù)，引導(dǎo)用戶用電負(fù)荷主動(dòng)追蹤發(fā)電側(cè)出力。3）在系統(tǒng)信息通信部分，需要有專項(xiàng)信息交互技術(shù)保證信息流在各個(gè)能源模塊間的雙向自由流動(dòng)，收集各個(gè)模塊的數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行初步的分類、處理，隨時(shí)滿足用戶的初級數(shù)據(jù)需求，并且將收集來的數(shù)據(jù)輸入云端信息處理部分。4）在云端信息處理部分，需要有專項(xiàng)技術(shù)把能源供應(yīng)模塊、能源網(wǎng)絡(luò)模塊以及能源需求的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集成、處理、分析以對外公布，同時(shí)反饋到優(yōu)化模塊來制定系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行計(jì)劃，在較為長遠(yuǎn)的時(shí)間尺度上，將全能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息反饋到系統(tǒng)能源規(guī)劃模塊中，以進(jìn)一步循環(huán)優(yōu)化、修正系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.4.3 能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)銜接關(guān)鍵技術(shù)為進(jìn)一步強(qiáng)化能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在推動(dòng)新能源并網(wǎng)、構(gòu)建新能源電力系統(tǒng)方面的推動(dòng)作用，應(yīng)當(dāng)在目前已有的智能電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，嵌套更為先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)與新能源電力系統(tǒng)之間的能量信息連接橋梁，同時(shí)配合廣域能源規(guī)劃技術(shù)、運(yùn)營技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的整體優(yōu)化。1）能源模塊信息能量交互分析技術(shù)能源互聯(lián)網(wǎng)框架下，各個(gè)模塊之間信息能量充分互聯(lián)互通，這需要以強(qiáng)有力的交互技術(shù)為基礎(chǔ)，該技術(shù)也是分散模塊自平衡模式、廣域能源供需協(xié)同優(yōu)