面向用户需求的区域能源互联网价值形态研究框架及应用分析EI北大核心CSCD

以用户能源需求类型为导向,自底向上构建区域能源需求结构。首先,按照普惠用能、成本敏感性、质量敏感性、激励响应性和政策保障驱动性对用户用能行为进行了分类分析。根据供应价值链理论,从价值要素分析、价值载体设计、价值实现机制三方面构建了区域能源互联网价值形态研究框架,分析提炼涉及区域能源互联网价值形态研究的科学理论问题及关键技术。最后借鉴系统性思维方法论,建立"阶段-属性-价值"三维评价体系,在泛在连接、互动融合、智能化服务等不同发展阶段讨论了区域能源互联网价值应用场景,为能源云基础设施建设与连通提供理论指导。     

能源互联网结构形态及技术支撑体系研究

能源互联网作为可再生能源大规模高效利用的重要基础设施,成为当前能源领域的热点研究课题。在分析对比国内外关于能源互联网内涵及结构形态的基础上,提出完整一次能源系统、电力系统、交通网络及信息网络组成的新的能源互联网内涵及相应的新型结构形态,并对新型结构形态的各部分之间的关系进行详细阐述;对所提的新型能源互联网结构形态设计相应的技术支撑体系。     

以省为实体的区域能源互联网内涵框架及发展方向分析

随着数据处理分析技术等网络技术大范围的更新,能源领域得到了更高层次的发展和提升,并以此为契机,出现了“能源互联网”概念。当前对于较理想的能源互联网,其概念、机制、构建及内涵领域的研究较为丰富,而对于如何从当前传统电力系统过渡到能源互联网的发展建设方向、如何通过建设能源互联网解决当下能源行业问题的研究相对较少。因此,从实际出发,首先阐述了以省为实体的区域能源互联网的内涵框架,其次介绍目前浙江省能源发展的现状,并总结当前浙江省存在的突出问题,包括系统调峰问题、可靠性问题及市场机制缺乏等。针对于上述问题,进一步提出当前浙江省发展区域能源互联网的重点与发展方向并提出相应的关键支撑技术,以期为区域能源互联网建设提供一些参考。     

能源互联网下的中长期电力需求预警理论框架

目前,我国经济结构正在发生大规模调整,能源体系转型,作为经济发展风向标的电量增长也出现了新的变化。在如此复杂的形势下,准确的中长期电力需求预警对电力系统资源的综合规划有着重要的意义。为此,提出了一种能源互联网下的中长期电力需求预警理论框架,从大数据的视角重新审视电力需求预警。首先构建了中长期电力需求预警的理论框架,然后提出了基于内因分析和基于外因分析的中长期电力需求预警方法,并介绍了相关性分析、预测分析、分类分析等中长期电力需求预警模型,最后,对未来中长期电力需求预警进行了总结和展望。     

园区与区域能源互联网需求互动的动态协同优化运行分析

能源互联网在资源禀赋、运行调度、效益需求、能量管理等多要素驱使下产生多维度的分层现象,在考虑下层园区与上层区域能源互联网需求互动背景下,首先提出典型下层园区与上层区域能源互联网需求互动分层基础结构,阐述了分层能源互联网结构中多能源生产、转换、传输、分配、消费系统的基本流程;然后,针对下层园区能源互联网高能效运行需求、上层区域能源互联网高经济运行需求,分别对应提出下层园区能源互联网火用效率能效动态协同优化运行模型、上层区域能源互联网经济动态协同优化运行模型;其次,将火用效率能效、经济多目标优化问题映射到合作博弈策略中,并分别设置各个单目标为合作博弈的参与方,进而提出基于合作博弈的分层协同优化求解方法;最后,通过算例分析对比验证了下层园区与上层区域能源互联网需求互动的动态协同优化运行分析模型及方法的合理性、有效性。     

基于价值分析的能源互联网功能架构研究

在研究能源电力变革趋势特征的基础上,为了进一步丰富和发展能源互联网的理论体系,建立了包含价值层、业务层、信息层、能源层的能源互联网功能架构,从运行环节、功能作用两个维度分析了各层级的组成要素,形成了能源互联网的基础功能架构。然后从价值角度对能源互联网的功能架构进行了情景分析,以价值域-业务域-信息域-能源域四维坐标为框架,以价值来源、价值形态、价值载体、价值实现为主线,具化了能源互联网在跨洲、国家、城市、局域四种情景下的功能架构。     

区域能源互联网商业模式研究

对国际上和我国区域能源互联网商业运营的案例进行了分析.在此基础上,以上海临港地区为例,从投资模式和运营模式两方面对区域能源互联网商业模式进行了研究,并给出了工业园区、学校区、商务区、物流园区、居住社区各自的区域能源互联网商业模式.     

能源互联网技术框架研究

为满足未来提高可再生能源应用比例,减少环境污染等能源供用要求,研究了与未来能源资源约束条件和应用技术水平相匹配的能源供应与消费技术框架。相对于传统的能源供应体系,这种基于先进信息技术的“能源互联网”技术框架能够发挥能源综合应用和负荷侧互动技术优势,整体优化能源供给与消费,提高能源的整体利用效能。     

区域能源互联网的发展现状与政策建议

多能耦合型区域能源互联网有利于提高能源利用效率,促进就近消纳可再生能源和降低污染物排放。区域能源互联网的发展需要更有效的政策措施体系。对中国多能耦合型区域能源互联网发展现状进行系统分析,从投资主体、技术应用、重点市场、相关政策等4个方面总结目前发展阶段的特点,并识别出目前存在的技术问题、政策问题和运营问题等关键问题。分析国外为解决这三类问题所积累的政策措施经验,包括规划、跨部门协作、法规、补贴政策、示范项目政策等。针对中国区域能源互联网发展存在的问题,参考国际上成功的政策经验,为中国区域能源互联网发展提出4点政策建议。     

区域能源互联网的发展现状与政策建议

多能耦合型区域能源互联网有利于提高能源利用效率,促进就近消纳可再生能源和降低污染物排放。区域能源互联网的发展需要更有效的政策措施体系。对中国多能耦合型区域能源互联网发展现状进行系统分析,从投资主体、技术应用、重点市场、相关政策等4个方面总结目前发展阶段的特点,并识别出目前存在的技术问题、政策问题和运营问题等关键问题。分析国外为解决这三类问题所积累的政策措施经验,包括规划、跨部门协作、法规、补贴政策、示范项目政策等。针对中国区域能源互联网发展存在的问题,参考国际上成功的政策经验,为中国区域能源互联网发展提出4点政策建议。     

城镇能源互联网能源交易模式和用户响应研究现状与展望

构建城镇能源互联网,促进可再生能源就近交易,实现用户需求响应,可提高城镇区域内能源的综合利用效率、促进分布式可再生能源消纳、改变能源消费结构,是解决城镇能源可靠供应问题的关键途径。基于城镇能源互联网的概念和特点,文中首先分析了城镇能源互联网的市场结构和用户特征。其次,按能源交易的拓扑结构概述了城镇能源互联网的能源交易模式,并阐述了城镇能源市场中的衍生交易模式。随后,对比分析了传统响应和市场化响应,展现了市场化响应的优越性,并讨论了城镇能源互联网中用户需求响应出现的新形势。最后,对城镇能源互联网中能源交易模式和用户需求响应的关键技术及未来发展趋势进行了总结和展望。     

能源互联网下的需求响应研究

基于能源互联网背景,研究了需求侧资源信息流和能量流的双向互动,分析了需求响应与调度控制、数据信息、交易平台等其他能源互联网重要技术的深度融合,并设计了能源互联网下需求响应运作机制,最终实现利用互联网技术,促进以电力系统为核心的大能源网络内各类设备的交互,达到多源互补、节能减排、提高能效的目的。     

区域能源互联网差异化发展模式研究

区域能源互联网作为能源互联网的重要物理载体,对提高区域内的清洁能源消纳水平、综合能效水平、能源安全水平具有重要意义.从区域能源互联网的内涵与特征出发,总结了区域能源互联网的边界与体系框架.通过梳理区域能源互联网建设案例,介绍了省级、城市级、终端级等不同类型区域能源互联网建设的典型经验,多维度阐述了区域能源互联网的发展模式,提出区域能源互联网的构建方案,形成宏观层次的多元化解决方案,为复杂形势下区域能源互联网的规划、设计、建设提供参考.     

面向能源互联网的用户侧分布式储能价值评估

随着能源互联网的发展,分布式储能以其优良的系统灵活性和电力一致性,对推动电力生产和利用方式变革具有重要战略意义。针对用户侧分布式储能,以并网型“分布式光伏+储能”为主要应用模式,以前置运行优化的用户侧分布式储能全寿命周期成本收益分析为基础,提出了基于双粒度储能优化运行策略的分布式储能价值评估模型。以中国某省一般工商业和大工业用户为案例,对负荷特性、电价政策、储能成本和储能技术特性对用户侧分布式储能价值的影响进行敏感性分析,研判用户侧分布式储能未来发展潜力和趋势。     

能源互联网中用电与需求侧管理商业模式研究

智能电网与传统电网最大的不同点之一就是支持互动用户服务和需求侧响应,鼓励用户参与电网互动,这不仅有利于电网的运行和控制,还将进一步提升电力供应商的客户服务水平。通过智能用电技术的应用,以用户价值为核心,电力供应商可以开创新的业务模式,实现用户与电网互联互动以及创新的用户服务。能源互联网的建立,将进一步拓展能源市场的深度和广度,为能源生产、输送、供应、服务企业带来更多的市场机会,也为能源用户带来更加完善和丰富的用能体验,同时也有利于建立环境友好和低碳的能源利用形态。     

能源互联网环境下用户侧微电网的形态及优化运行

随着能源互联网的发展,各类新技术将最先接入用户侧微电网,改变传统的发电、用电以及运营模式。用户侧微电网融合多种分布式能源、储能设备以及可控负荷,为能源互联网环境下更加灵活、高效的能源转换和利用提供支撑。对能源互联网环境下用户侧微电网的形态、关键技术和运营模式进行了展望,并研究了微电网内部和微电网间的协调运行方式。基于分布式电源功率预测与用户负荷预测技术,提出了用户侧微电网优化运行方法。运用分布式模型预测控制技术在线更新预测信息和微电网运行状态,优化上下层运行策略从而收敛于最优平衡状态,为用户侧微电网的调度和运行提供了参考。     

能源互联网的形态与试点构想

在分析电网公司视角下发展能源互联网的必要性基础上,探讨了能源互联网的形态和试点构想。合理地控制同步电网规模,采用柔性直流背靠背输电分割若干个区域交流电网,同时在各区域交流电网间建设多端柔性直流输电网络是能源互联网在输电网层面的形态;以区域能源互联主动配电网和区域能源互联柔性直流配电网为物理基础,并通过广义需求侧响应和区域能源互联交易平台实现能源互联网的商业化运营是能源互联网在配电网层面的形态。提出了通过能源信息互联构建适应能源互联网运营的先进信息通信网络,通过能源价值互联构建新型能源交易体系,以先进信息通信技术和能源交易体系为纽带,构建一种新型能源综合利用体系的能源互联网试点构想。     

能源互联网背景下的典型区域综合能源系统稳态分析研究综述

能源是国民生产的关键要素,能源互联网概念的提出促进了能源发展理念的进一步革新。该文以能源互联网能源侧重要组成部分—综合能源系统为研究对象,首先对含电力/热力/天然气的典型能源系统进行层次划分,对其中关键组件进行分类,通过能源集线器及其扩展模型对综合能源系统进行集成建模分析,在此基础上,对能源系统涉及到的能量流、优化、规划、需求侧管理等稳态问题进行总结与归纳,并结合算例阐述能源集线器在能量流分析中的作用,其目的是提出一种基于能源集线器概念和多能互补思想的综合能源系统研究思路,为能源互联网背景下的能源发展提供一些建议。     

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。