需求側多能互補與供需互動推動能源互聯網建設

2019-04-02 09:31:17 國家電網報　點擊量：評論 (0)

3月中旬，中國電力科學研究院需求側多能互補優化與供需互動技術北京市重點實驗室第一屆學術委員會第三次會議召開。與會專家高度評價了國家

3月中旬，中國電力科學研究院需求側多能互補優化與供需互動技術北京市重點實驗室第一屆學術委員會第三次會議召開。與會專家高度評價了國家電網有限公司“三型兩網、世界一流”戰略目標，認為能源互聯網的本質形態是共享共贏，而需求側多能互補和供需互動是其中的重要環節。

中國電力科學研究院需求側多能互補優化與供需互動技術實驗室是北京市新能源領域能源互聯網方向重點實驗室，于2017年1月獲得北京市科學技術委員會認定。實驗室圍繞需求側多能源優化、需求響應、能源信息模型、能源互聯檢測開展研究，積極貫徹落實國家能源戰略，讓國家電網有限公司“三型兩網、世界一流”戰略目標落實落地。

創新需求側綜合能源技術

需求側能源互聯網建設需要依托泛在感知技術，動態監測用戶用能行為、設備狀態、用能信息等多項參數，基于統一信息模型實現多樣化系統和設備的互聯互通，利用多能源互補耦合、靈活資源聚合調節等核心算法，實現綜合能源高效利用，促進區域電網供需平衡。

需求側多能互補優化技術是推動多元化能源生產與消費、開展綜合能源服務的重要支撐。為此，需求側多能互補優化與供需互動技術實驗室圍繞分布式可再生能源、燃氣三聯供、熱泵、儲電/冷/熱等多種資源綜合利用，構建了需求側一體化供能系統。系統可以實現多能協同供應和能源梯級利用，達到區域內綜合能源的高效、經濟和清潔利用的目標。

供需互動技術通過激勵用戶改變固有習慣用電行為，達到改變或轉移電力負荷需求的目標，促進電網削峰填谷和新能源消納。自2014年以來，實驗室以綜合能源利用成本最低、效率最高、能耗最低為目標，研發需求響應資源調節核心算法，實現電力用戶、家電廠商、設備制造商、負荷聚合商等主體共同參與電網供需調節，分享電改紅利、提升用戶互動體驗。

未來，實驗室還將重點圍繞國家能源發展戰略和公司“三型兩網”世界一流能源互聯網建設，加強基于物聯網能效云診斷服務系統、需求側廣泛資源互聯的智能用電仿真技術、基于泛在物聯網的需求響應云服務技術及用戶側分布式能源交易等前沿技術的研究。

推動需求側能源互聯網實踐

在中國電科院清河院區內，光儲充一體化車棚、馬路光伏、壓力健步道、發電跑步機、分布式儲能等能源互聯網新元素應有盡有。在這里，電動汽車可以直接利用光伏發電充電；儲能裝置在晚上低谷電價時充電、白天高峰時放電，配合電網優化調節。

院區能源系統還采用了蓄冰空調系統、熱站高溫煙氣余熱回收系統、自然光導入照明系統、IPv6電表、電力集能器、能量路由器等先進設備，構成了能源互聯網的多能互補與高效運行體系。院區內的區域能源互聯網示范平臺，集中“源-網-荷-儲”各方要素，實現了能源互聯與服務互動，提升能源利用效率的同時降低用能成本。清河院區能源互聯網示范項目實施以來，院區通過熱站高溫煙氣余熱回收、機房精密空調節能控制，實現每年節能收益約20.63萬元。

需求側多能互補優化與供需互動技術實驗室還在昌平特高壓直流試驗基地搭建了綜合能源優化及供需互動試驗環境。試驗環境中設計了風機模擬器、光伏逆變器、儲能鋰電池、雙蓄空調、冷熱電三聯供系統的半實物仿真接口，支持實際運行數據導入驗證分析，具備多種能源并網、多類負荷協調優化運行、用戶側多能互補與需求響應等策略模擬仿真功能，能夠滿足綜合能源優化、需求響應技術研究以及相關的標準驗證。

目前，實驗室圍繞能源互聯網技術創新和實踐取得了一系列新成果：開發了綜合能源系統規劃配置及評價軟件；提出了綜合能源多能流仿真計算與分析方法，研發了能源站智能控制器；研制了能夠智能感知電壓和頻率波動的多元負荷主動響應終端；開發了基于大數據驅動的需求側資源錯峰調度軟件。實驗室成果的轉化應用有力支撐了天津、浙江、河北等地的能源互聯網項目實踐工作。

能源互聯網建設應標準先行

泛在電力物聯網、多能互補、能源材料、節能技術發展迅速，相關領域廠家和產品眾多，但缺乏統一的產品標準規范。這種情況一方面導致產品生產及產業發展能力受到極大限制，另一方面導致技術應用五花八門，且技術平臺不夠統一。

需求側多能互補優化與供需互動技術實驗室按照標準先行的原則，圍繞泛在電力物聯網技術應用需求，聯合家電、通信、設備制造等行業知名企業，打造能源互聯網標準制修訂和技術交流共享平臺，構建了涵蓋感知層、網絡層、平臺層、應用層、安全防護的泛在電力物聯網標準體系，形成了20余項需求側互聯接口類標準需求。目前，實驗室已完成《電力需求響應信息交換規范》等重要標準制定，推動了跨界能源系統的互聯互通。

下一步，實驗室將持續深化需求側多能互補優化和供需互動技術研究與應用，創新綠色、清潔、低碳、高效的需求側多能互補新模式，搭建面向社會的開放、共享橋梁，增強用戶獲得感，為電網運行更安全、管理更精益、投資更精準、服務更優質開辟新思路。