能源互聯(lián)網(wǎng)能量管理與運(yùn)行控制-課件

1、能源互聯(lián)網(wǎng)的能量管理與運(yùn)行控制張伯明課題組目錄2背景與挑戰(zhàn)研究內(nèi)容已有成果能源互聯(lián)網(wǎng)3能源互聯(lián)網(wǎng)不同形式能源互聯(lián)不同空間能源互聯(lián)終端用戶廣泛參與能源的轉(zhuǎn)換能源的傳輸 電力 熱力 燃?xì)怆?、?冷、天然氣、風(fēng)能量的管理Internet架構(gòu)與體驗(yàn)挑戰(zhàn)1不同形式能源互聯(lián) 電力 熱力 燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)熱泵循環(huán)泵燃?xì)廨啓C(jī)鍋爐電制氫儲(chǔ)氣儲(chǔ)電儲(chǔ)熱如何EMS推廣到多能流耦合網(wǎng)絡(luò)？挑戰(zhàn)2終端用戶廣泛參與5區(qū)域區(qū)域智能家庭智能工廠智能樓宇光伏電站風(fēng)電場火電廠核電廠面向海量用戶能量管理誰來做？在哪做？挑戰(zhàn)3自由多邊的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)6提供類似Internet的體驗(yàn)?zāi)茉绰酚善鞣植际桨l(fā)電自由接入信息對(duì)等大一統(tǒng)的集中式能量管理架構(gòu)難

2、以為繼？三大挑戰(zhàn)7挑戰(zhàn)1-不同形式能源互聯(lián)挑戰(zhàn)2-終端用戶廣泛參與挑戰(zhàn)3-自由多邊的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)目錄8背景與挑戰(zhàn)研究內(nèi)容已有成果能源互聯(lián)網(wǎng)EMS共性結(jié)構(gòu)9EMS關(guān)鍵技術(shù)1：多能流狀態(tài)感知與在線建模10電動(dòng)汽車熱力管網(wǎng)(準(zhǔn))穩(wěn)態(tài)建模建筑物熱動(dòng)態(tài)建模和分析熱力系統(tǒng)熱慣性建模和化簡燃料網(wǎng)穩(wěn)態(tài)建模(氣/油/煤)燃料網(wǎng)暫態(tài)建模仿真信息-物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口的確定與建?；谶\(yùn)行評(píng)估需求，建立信息系統(tǒng)等值模型交通網(wǎng)拓?fù)浣；诮煌〝?shù)據(jù)的駕駛行為分析考慮分布式發(fā)電的電網(wǎng)建模微電網(wǎng)內(nèi)部和對(duì)外等值模型考慮出力不確定性的潮流計(jì)算 交通網(wǎng) 電力網(wǎng) 熱力網(wǎng) 信息網(wǎng) 燃料網(wǎng)組成元素可控負(fù)荷燃燒鍋爐熱電耦合燃料汽車狀態(tài)估計(jì)多能流

3、計(jì)算熱源負(fù)荷關(guān)鍵技術(shù)2：能源互聯(lián)網(wǎng)在線安全評(píng)估能源互聯(lián)網(wǎng)在線安全評(píng)估能源互聯(lián)網(wǎng)安全控制策略物理信息系統(tǒng)聯(lián)合安全評(píng)估安全評(píng)估框架和預(yù)想故障集選取耦合系統(tǒng)相互影響機(jī)理分析安全評(píng)估指標(biāo)體系考慮互動(dòng)負(fù)荷安全分析高效求解算法 交通網(wǎng) 電力網(wǎng) 熱力網(wǎng) 燃料網(wǎng) 信息網(wǎng)綜合能源網(wǎng)絡(luò)靈敏度分析安全控制模型及求解算法不同網(wǎng)絡(luò)安全控制協(xié)調(diào)策略 基于稀疏技術(shù)的高效算法物理信息系統(tǒng)故障建模物理信息系統(tǒng)故障影響評(píng)估 關(guān)鍵技術(shù)3：能源互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)控制12考慮帶寬約束的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化信息可靠性的改善 交通網(wǎng) 電力網(wǎng) 熱力網(wǎng)電熱耦合聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度計(jì)及負(fù)荷響應(yīng)特性的電熱聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行計(jì)及供熱系統(tǒng)熱慣性的風(fēng)電消納優(yōu)化控制計(jì)及電網(wǎng)

4、-交通信息的充電導(dǎo)航計(jì)及未來負(fù)荷的充電優(yōu)化風(fēng)電-電動(dòng)汽車互補(bǔ)優(yōu)化充電站選址與優(yōu)化面向減小不確定性的不同形式的可再生能源聯(lián)合并網(wǎng)發(fā)電含負(fù)荷參與的電力系統(tǒng)多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方法面向高效利用可再生能源的電力市場機(jī)制設(shè)計(jì) 燃料網(wǎng) 信息網(wǎng)綜合能源網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)潮流計(jì)算（燃料-熱力-電力）不同系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制方法和策略加油站/加氣站/充電站的混合選址智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)4：基于云端的多終端用戶綜合能量管理服務(wù)(service)13智能家庭智能園區(qū)云端能量管理服務(wù)可再生能源基地關(guān)鍵技術(shù)5：基于自律協(xié)同架構(gòu)的EMS家族14N-EMSC-EMSF-EMSB-EMSH-EMS-EMSD-EMSW-EMSP-EMSS-

5、EMSCHP-EMSG-EMSST-EMS目錄15背景與挑戰(zhàn)研究內(nèi)容已有研究已有研究116含風(fēng)光儲(chǔ)冷熱電聯(lián)供家庭/微網(wǎng)能量管理建模和優(yōu)化研究含風(fēng)光儲(chǔ)冷熱電聯(lián)供家庭/微網(wǎng)架構(gòu)可再生能源消納(冬)冷負(fù)荷供給組成(夏)熱負(fù)荷供給組成(夏)已有研究217電熱耦合網(wǎng)絡(luò)綜合建模和多能流計(jì)算電熱耦合網(wǎng)絡(luò)熱電耦合(CHP)供熱網(wǎng)絡(luò)電力網(wǎng)絡(luò)熱網(wǎng)管道10開斷時(shí)分開分析和聯(lián)合分析電網(wǎng)和熱網(wǎng)能流區(qū)別水力計(jì)算供水熱力計(jì)算負(fù)荷計(jì)算回水熱力計(jì)算熱源計(jì)算水力計(jì)算電網(wǎng)潮流計(jì)算熱網(wǎng)熱流計(jì)算耦合元件約束電熱耦合網(wǎng)絡(luò)模型和多能流計(jì)算已有研究318供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行供熱管網(wǎng)水力平衡供熱管網(wǎng)熱力平衡負(fù)荷室內(nèi)溫度平衡originalstag

6、e1stage2stage3故障熱水流動(dòng)室溫變化發(fā)生故障后熱網(wǎng)不同時(shí)間尺度模型CHPCHPCHP電網(wǎng)熱網(wǎng)電熱耦合網(wǎng)絡(luò)相互影響機(jī)理熱網(wǎng)管道10開斷不同時(shí)間尺度流量變化電熱耦合系統(tǒng)靜態(tài)安全分析電網(wǎng)安全指標(biāo)熱網(wǎng)安全指標(biāo)電網(wǎng)預(yù)想故障集熱網(wǎng)預(yù)想故障集預(yù)想事故自動(dòng)刪選多能流計(jì)算告警電熱耦合網(wǎng)絡(luò)相互影響機(jī)理和安全評(píng)估已有研究4光熱、熱儲(chǔ)和風(fēng)電聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度19光熱發(fā)電：高度可調(diào)控風(fēng)力發(fā)電：隨機(jī)波動(dòng)相結(jié)合大容量、高質(zhì)量可再生能源光熱電站調(diào)度控制模型兩階段魯棒優(yōu)化問題可利用光照曲線可利用風(fēng)能波動(dòng)區(qū)間通過聯(lián)合發(fā)電波動(dòng)區(qū)間被壓縮運(yùn)行結(jié)果已有研究5以EV為結(jié)合點(diǎn)，電網(wǎng)與交通的協(xié)同能量管理歷史交通行為實(shí)時(shí)交通信息實(shí)時(shí)電網(wǎng)信息能量管理集群建模有序充電快充導(dǎo)航V2G原型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路-網(wǎng)協(xié)同，同時(shí)緩解交通阻塞和電網(wǎng)擁塞已有研究6電力系統(tǒng)分析網(wǎng)絡(luò)建模潮流計(jì)算N-1、可靠性分析信息物理耦合分析信息物理耦合建模信息-能量流計(jì)算CPS故障分析系統(tǒng)脆弱性評(píng)估信息-物理融合（CPS）研究信息-物理系統(tǒng)之間的相互作用機(jī)理相關(guān)研究課題類型名稱973項(xiàng)目源網(wǎng)荷協(xié)同的智能電網(wǎng)能量管理和運(yùn)行控制基礎(chǔ)研究科技支撐計(jì)劃含大型光伏電站的多種能源發(fā)電聯(lián)合運(yùn)行控制關(guān)鍵技術(shù)研究及示范科技支撐計(jì)劃以電網(wǎng)低碳化為特征的智能電網(wǎng)綜合示范工程 科技支撐計(jì)劃消納風(fēng)電的熱-電聯(lián)合優(yōu)化規(guī)劃及運(yùn)行控制技術(shù)科技