[发明专利]一种基于源网荷储的多能互补智慧能源系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于源网荷储的多能互补智慧能源系统及控制方法。本发明目的是为了在园区用能中减少消耗公用电网电能，降低对电网的依赖，集中于电网低谷用电，为电网削峰填谷，实现碳中和，提供一种将新能源发电电源技术、电网技术、储能技术、冷热电转化系统与计算机、互联网技术的结合，进行源网荷储物联网融合，实现新能源发电、电网、储能、冷热电转化系统与环境以及源网荷储的多能互补状态信息实时的共享，实现智能化的源网荷储多能互补系统数据收集、传递、处理、执行，在园区用能中增加可再生能源成份，同时参与电网削峰填谷，使园区用户成本最低的源网荷储的多能互补供给系统及控制方法。

技术领域

本发明涉及智慧能源领域，尤其涉及一种基于源网荷储的多能互补智慧能源系统及控制方法。

背景技术

“源网荷储一体化”围绕负荷需求，通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧资源要素，以储能等先进技术和体制机制创新为支撑，以安全、绿色、高效为目标，创新电力生产和消费模式，为构建源网荷高度融合的新一代电力系统探索发展路径，实现源、网、荷、储的深度协同。充分发挥负荷侧的调节能力，进一步加强电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的多向互动，通过一体化管理模式聚合分布式电源、充电站和储能等负荷侧资源组成虚拟电厂，参与市场交易，为系统提供调节支撑能力。实现就地就近、灵活坚强发展，增加本地电源支撑，提升电源供电保障能力、调动负荷响应能力，推进局部电力就地就近平衡，降低对大电网电力调节支撑需求，提升重要负荷中心的应急保障能力，降低一次能源转化、输送、分配、利用等各环节的损耗，提高电力基础设施的利用效率。平能有效促进了源网荷储资源灵活互动，促进新能源消纳，合理削峰填谷，减少电网建设投资成本。

源网荷储一体化主要包括“区域（省）级源网荷储一体化”、“市（县）级源网荷储一体化”、“园区（居民区）级源网荷储一体化”等具体模式。区域（省）级源网荷储一体化，依托区域（省） 级电力辅助服务市场、电力中长期和现货市场等市场体系建设，以完善区域（省）级主网架为基础，公平、无歧视引入电源侧、负荷侧、独立电储能等市场主体，同时依托现代信息通讯及智能化技术，加强全网统一调度，研究建立源网荷储灵活高效互动的电力运行与市场体系，充分发挥区域电网的调节作用，落实各类电源、电力用户、储能、虚拟电厂参与市场的机制。市（县）级源网荷储一体化，以保障重点城市清洁可靠用能、支持县域经济高质量发展和满足人民多元化美好用能需求为出发点，开展市（县）级源网荷储一体化。结合清洁取暖和清洁能源消纳工作开展市（县）级源网荷储一体化研究与示范，研究通过热电联产机组、新能源、灵活运行电热负荷一体化运营方案，实现能源的安全高效清洁利用，达到多能互补效果。园区（居民区）级源网荷储一体化，以现代信息通讯技术、大数据、人工智能、储能等新技术为依托，充分调动负荷侧的调节响应能力，在城市商业区、商业综合体，依托光伏发电、并网型微电网和电动汽车充电基础设施建设等，开展分布式发电与电动汽车灵活充放电相结合的园区（居民区）级源网荷储一体化建设研究。在工业负荷规模大、新能源资源条件好的地区，进行分布式电源就近接入消纳，研究源、网、荷、储的综合优化配置方案，促进与多能互补与智慧综合能源服务的融合，提高系统平衡能力，减少对大电网调峰和容量备用需求。

微网传统运营模式为“自发自用，余量上网”。微网的源网荷储优化控制运行模式为，减少弃风弃光率，降低微网运行成本，促进节能减排，实现技术、经济、环境等综合效益最大化。微网运营主体满足微网内部的负荷需求，对状态偏离、设备故障等事件具有不平衡校正能力，实现微网内部源网荷储各元件的自适应主动控制，符合电、热、气多种能源供应的安全可靠性和质量要求，实现微网独立/并网运行模式的平滑切换，有效减少微网和外部电网并联/脱离冲击。