区域能源互联网信息物理建模及控制策略

大力发展低碳经济是解决能源危机、环境污染、温室效应等问题的有效途径之一。在分析区域分布式能源系统一般结构的基础上,提出冷热电联供下基于多智能体系统的区域能源互联网架构模型。结合元胞自动机理论,给出考虑冷热电协同控制的能源路由器设计方案。提出一种集中分散相融合的分布式协调控制策略。仿真算例验证了所提模型和控制策略的有效性。     

区域能源互联网信息物理建模及控制策略

大力发展低碳经济是解决能源危机、环境污染、温室效应等问题的有效途径之一。在分析区域分布式能源系统一般结构的基础上,提出冷热电联供下基于多智能体系统的区域能源互联网架构模型。结合元胞自动机理论,给出考虑冷热电协同控制的能源路由器设计方案。提出一种集中分散相融合的分布式协调控制策略。仿真算例验证了所提模型和控制策略的有效性。     

能源互联网——信息与能源的基础设施一体化

能源是人类生存发展的重要物质基础,能源互联网作为未来可能的能源可持续发展解决方案正逐渐成为研究的热点和潮流。阐述了能源互联网的概念和特征,提出其基本架构,并从广域网,局域网和基础设施三个层面讨论信息与能源的基础设施一体化建设。综述了国内外能源互联网技术的发展现状,提出了能源路由器作为信息与能源的基础设施一体化的解决方案,并对基于能源路由器的能源互联网应用场景给出了详细描述。     

信息物理视角下能源互联网可靠性评估方法综述

能源互联网是能源高效清洁利用的发展趋势,可靠性是其实现高品质供能的基础。信息和能源的深度融合在为传统能源系统赋能的同时也引入了多元风险,使能源互联网可靠性问题更加突出。以一次系统为主的可靠性分析手段难以适用,而针对能源互联网可靠性的理论与方法尚处于起步阶段。对能源互联网可靠性的理论和方法进行综述,并提出信息物理视角下能源互联网可靠性评估的研究思路和关键问题。     

能源互联网的网络化能源集成探讨

随着能源互联网概念的兴起,不同领域对其内涵具有不同的解读。文中将能源互联网的技术实质归纳为一种网络化能源集成技术,将智能电网定位为能源互联网的核心中枢,提出了能源互联网的三层双向网络架构,并将信息物理系统(cyber physical system)概念扩展为cyber,physical and socioeconomic(CPS)系统。将网络化能源集成的关键技术归纳为统一对等的节点模型、能源集成接口体系、网络化集成条件下的运行与控制,以及基于广义大能源网的能量全生命周期管理。     

能源互联网发展路径探究

过度依赖化石能源的发展模式正在发生变革,加快构建以清洁能源输送为主导的能源互联网已成为能源发展的必然趋势。分析了能源互联网的基本内涵和特征,阐述了能源互联网框架体系构建和顶层设计的基本理念,以电力发展为核心提出了能源互联网发展中的任务和挑战,并对能源互联网的发展路径进行了展望。     

基于分布式可再生能源发电的能源互联网系统

以分布式可再生能源发电为基础,构建可以实现实时、高速、双向的电力数据读取和可再生能源接入的能源互联网系统.能源互联网系统由智能能量管理系统、分布式可再生能源、储能装置、变流装置和智能终端等组成.智能能量管理系统提供了一个可视化的操作平台,除了可以实现常规的能量管理,还可以实现可再生能源的即插即用,并根据系统需要,自主实现孤岛运行和并网之间的切换;储能装置在改善电能质量、提高系统稳定性、电源备用和提高经济效益方面具有重大的作用,是能源互联网系统不可缺少的组成部分;电力电子变压器的应用使可再生能源发电达到电网接入要求.最后确定了控制策略、电力电子变流技术和储能技术3个能源互联网的未来主要研究方向.     

能源互联网发展及关键技术分析

能源互联网的提出是致力于解决目前面临的能源供需矛盾,信息技术和能源技术的结合可以更好地解决能源危机和环境压力。阐述了能源互联网的概念和特点,介绍了能源互联网在各国的发展状况,分析了能源互联网的关键技术,并对能源互联网的未来进行了展望。     

能源互联网多时间尺度的信息物理融合模型

能源互联网呈现出信息与物理系统交互影响的特点,研究基于信息物理融合的网络模型有助于实现网络内分布式设备的即插即用和分布式分层的优化控制。文中提出一种基于信息物理融合的能源互联网模型,考虑了网络中信息系统与物理系统时空异构性和网络中量测数据不同步的问题,表征了能源互联网优化控制中信息物理的交互过程,最后结合多智能体优化方法验证了模型的可行性。     

基于能源路由器的能源互联网结构及能源交易模式

能源互联网是解决未来大规模分布式可再生能源接入和能源共享的重要基础设施。立足于建设能源互联网的根本目标,指出了能源互联网的特征,提出了一种基于能源路由器的能源互联网结构;提出了一种层次化功能结构的能源路由器,能够支持分布式电源、电动汽车和负荷的接入,详细介绍了能源路由器的各功能模块;提出了一种具有多电力接口模块化的能源路由器主回路结构;提出了一种基于能源路由器的能源交易模式,既能实现能源自由公平的交易,又能够自动实现分布式能源就地、就近消纳,并详细介绍了能源交易过程。     

能源互联网未来发展综述

融合了电力、互联网、信息等学科的能源互联网可依照Internet理念组网。阐述了能源互联网的概念、特点、框架等内容;简要介绍了其关键组成部分,包括分布式可再生能源、储能装置及能源路由器等;总结了国内外能源互联网的发展状况。在此基础上对分布式能源并网影响、高效储能技术、接口标准、信息互联系统建设、电力市场与服务完善等若干未来能源互联网发展中可能遇到的问题进行了说明和分析。     

能源互联网多源多层次协调优化方法研究

能源互联网已经成为分布式设备智能化管理,多种形式能源耦合互补应用的关键技术。为了解决能源互联网中的多能协调优化问题,文中针对含可再生能源的能源互联网,按照"分层控制-协同优化"的思想,提出一种多源多层次的调度层级划分模型对系统内的分布式设备进行管理,实现区域系统内冷、热、电、气等能源的优化调度。文中采用基于实数编码的遗传算法对该优化模型进行仿真分析,验证了该分层优化方案能够以最小成本为优化目标实现区域能源互联网能量自治及多能优化,同时协调不同区域间的优化调度。     

基于非均衡蛛网模型的区域能源互联网协调优化运行策略

面向以微能源网为基本供能单元的区域能源互联网,提出一种基于区域电力市场定价引导不同微能源网之间进行电能交互的协调优化运行策略。从微能源网利益出发,建立供需两侧协同的微能源网日前自治优化调度模型。引入非均衡蛛网模型建立区域电力市场的定价交易模型,并形成市场价格调节与微能源网自治优化的双层交互结构。双层交互至稳定状态后,区域电力市场将实际交易电量向过度供给或过度需求方分配,各微能源网再根据分配结果进行最终的独立自治优化。算例仿真分析表明,所提的协调优化运行方法可以实现非均衡状态下的稳定交易,使得微能源网之间通过高效的电能交互提升各自的经济环保等运行性能。     

能源互联网接入设备关键技术探讨

作为能源系统与信息系统信息-物理深度融合的庞大网络,能源互联网"开放共享"的特征对用户侧能源的接入、控制和传输提出了挑战。针对能源互联网背景下用户侧综合能源管理问题,首先提出了能源互联网接入设备的概念,指明了其区别于能源路由器的特征,并从规划调度、运行管理和能源服务3个维度详细介绍了能源互联网接入设备的应用领域。然后,重点介绍了设备特征识别、需求响应、区块链、大数据、综合能源管理和电力市场等6项关键技术,并深入阐述了能源互联网接入设备与这些关键技术的紧密联系。最后,简要介绍了能源互联网接入设备的实施方案和未来挑战,以期为未来能源互联网下用户设备高效便捷入网提供一些借鉴和参考。     

融合交通网的局域能源互联网多故障修复策略

针对局域能源互联网发生多故障时的失电负荷快速恢复问题,在考虑交通网与电网信息耦合关系的基础上,提出了一种融合交通网的局域能源互联网多故障修复策略。当局域能源互联网发生多故障时,首先能源路由器将故障信息传递给各虚拟微网;然后,虚拟微网通过控制分布式电源出力,再联合交通网信息对电动汽车进行调度,以优先恢复重要负荷和失电负荷恢复价值最大化为目标制定恢复策略;在此基础上,考虑到微网恢复能力以及电动汽车电池容量限制,当局域能源互联网仍有失电负荷时,结合交通网信息以网损最小为目标优化抢修小队路径,从而实现对关键故障点的抢修,提高恢复效率;最后,以IEEE 69节点系统为例,验证所提策略的可行性。     

城市能源互联网初步认识与研究展望

城市能源互联网(UEI)可以实现城市区域内风、光、冷、热、电、气、储多种能源的高效转换和电力网络、天然气网络、电气化交通网络等多种网络的深度融合。结合多方观点,给出了UEI的概念;从规划、运行和运营的角度分析了UEI的建设将对当前电力系统造成的影响,并概述相关方面的研究动态;提出了包含元器件建模技术、综合规划技术、协调优化控制技术、运营技术在内的UEI关键技术体系,并从设备形态、系统规划、运行控制、商业模式和协同发展5个方面对UEI的发展和研究进行展望。     

能源互联网下的数据中心能量管理综述

数据中心在大数据时代扮演重要角色,随着数据中心的持续铺开建设,其高能耗问题日益凸显,能量管理由此成为了数据中心产业关注的焦点。在能源互联网环境下,数据中心将会拥有更多样化的供能选择,可以发掘更灵活高效的能量管理方式,其仅依靠电能的能量管理模式将发生根本性变革。从能源互联网视角出发,对数据中心能量管理相关研究和实践进行了综述。首先梳理了数据中心的结构层次与设备组成,总结了数据中心的能耗结构、能量效率和能耗模型;然后在此基础上深入分析了数据中心在能源互联网背景下的能量管理方法,并总结了国内外相关的数据中心项目实践;最后探讨了未来实现能源互联网背景下数据中心能量管理的挑战和难点。     

基于一致性的微网分布式能量管理调度策略

基于多智能体一致性理论,设计了具有完全分布式特征的微网能量管理调度策略,以解决集中式控制方式通信压力大和无法满足即插即用要求的问题。以可控发电单元和储能单元运行成本最低为目标函数,结合微网功率平衡和发电单元出力的约束条件,建立了分布控制式微网最优经济调度模型。根据多智能体及一致性理论设计了微网的分布式能量管理调度算法,给出了该方法的具体实施步骤。通过在IEEE-14节点微电网系统中的仿真算例,验证了所提出调度策略的正确性和有效性。