2024年10月 简 版 陕西省微电网发展研究 —基于典型示范项目的调查 西安节能协会 参与人员： 谢宏皓 西安节能协会 潘 洁 西安节能协会 刘延强 西安节能协会 罗杰琼 西安节能协会 姜俊鹏 西安节能协会 王 辉 陕西综合能源集团有限公司 卢永杰 陕西综合能源集团有限公司 致谢： 在本报告的编写过程中，特别感谢以下来自政府、企业和研究机构的专家对报告撰写提供的洞见与 目支持方的观点。 陕西省微电网发展研究 —基于典型示范项目的调查 西安节能协会 2024 年 10 月 i 目录 ◎ 摘要 ..................................................................................................iii ◎ 第一章 陕西省微电网发展背景及意义 ... .............................................1 ◎ 第二章 陕西省微电网典型示范项目 ....................................................4 （一） 西电宝鸡电气园区多能互补示范项目 ......................................4 （二） 能源互联岛项目 ..

系统仿真学报© Journal of System Simulation 第 36 卷第 10 期 2024 年 10 月 Vol. 36 No. 10 Oct. 2024 考虑多主体交互策略的综合能源系统 考虑多主体交互策略的综合能源系统P2P能-碳管理方法 碳管理方法 王玉东，胡俊杰* (新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京 102206) 摘要 摘要：为探索能源服务商(energy 摘要：为探索能源服务商(energy service provider，ESP)参与下，多个IES间电、热、碳多能点对点 交易(peer-to-peer，P2P)与能量管理新模式，提出了一种考虑多主体交互策略的综合能源系统P2P 能-碳管理方法。构建了ESP和IES多主体参与下的双层能量管理框架。建立了双层电-热-碳能量 管理模型，上层模型基于强化学习框架，优化 ESP 和 IES 合作联盟之间的能量管理策略，下层模 型基 文章编号：1004-731X(2024)10-2488-15 DOI: 10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0731 引用格式 引用格式: 王玉东, 胡俊杰. 考虑多主体交互策略的综合能源系统P2P能-碳管理方法[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(10): 2488-2502. Reference format: Wang Yudong, Hu Junjie

新型 配电系统 配网 现状 随着碳达峰、碳中和进程加快推进，新能源开发集中式与分布式并举，电能替代的广度和深度不断拓展，电力 负荷持续增长，配电网可调负荷、电动汽车、分布式光伏、新型储能、微电网、资源聚合商等新要素进入规模化发 展阶段，数据是新型电力系统的重要生产要素，“碳”和“数”是配电网发展不同阶段必须要考虑的要素，配电网 新兴 要素、多元主体高速发展。 120~150GW 键领域和直面终端用户的主要环节，接入分布式电源、储能、 充电桩等大量非电网资产新要素，催生了微电网、资源聚合商等新业态，逐步由单向供电的“管道型”传统配电网 演 化为资源配置的“平台型”新型配电系统，配电网承上启下，对下汇聚并灵活调控管理各类分布式资源，实现分 层分 级消纳与自治平衡，对上通过主配微协同及电力市场交易机制，发挥电力电量平衡与电力保供的支撑作用。 “ 平 台 型 ” 配 电 网 新型配电系统是典型的信息物理社会系统，统筹源 - 网 - 荷 - 储 - 微 ( 聚 ) 多元灵活性资源，贯 通规建运营业务环 节， 基于 “知识 + 数据 + 模型 + 算法 + 算力”等数智技术 ，协同感知、分析、决策等运行控制环节，实现多元负荷等要素 的时空互补控制与调节，形成大电网 - 配电网 - 微电网协同的主配微控制调节新模式。 清洁低碳 安全充裕

高度依赖于用能企业能源系统的根本性转型，这是企业不可回避的责任与机遇；其次，用能企业 将从传统的能源消费模式，逐步向能源产消一体化转型，实现自给自足与高效利用的双重目标； 最后，在此过程中，微电网作为未来新型电力系统的重要组成部分，将成为用能企业的能源基础 设施形态。 构建全生命周期的“能源新质生产力”是企业实现转型的有力方式。从优化能源效率和调整能 源结构两方面入手进行整体规划，从 可再生能源本地最大化利用三大挑战。 三：微电网将成为用能企业不可或缺的能源基础设施 未来随着用能企业更多接入分布式能源、向能源产消一体化转型，涵盖本地新能源、储能、 负荷设备与能源管理系统的微电网形态将成为新型电力系统架构下，用能企业不可或缺的能源基 础设施。未来的电网模式应该是大电网与微电网的结合体，大电网的架构是微电网发展的前提条 件，而微电网具备充分接纳清洁能源、调节能力强等特征，能够为大电网提供补充，从而成为用 能够为大电网提供补充，从而成为用 能企业的能源基础设施形态。微电网的技术优势也将为用能企业提供安全价值、经济价值和绿色 价值。 4 四：从点到线，构建全生命周期“能源新质生产力” 对于用能企业来讲，拥抱能源产消一体化转型，具体可以从优化能源效率和调整能源结构两 方面入手。考虑到此过程中，建设和参与方众多，利益难以协同，所以必须从用能企业视角来进 行整体规划，从看清楚、给办法、能落地和

来了清洁能源开发与消纳的更优方案， 驱动电力系统低碳转型，还将孕育出如 虚拟电厂和共享储能等创新业态，深刻 影响工业进程和我们的生活方式。 在此背景下，德勤中国和远景智能携手 撰写了本报告。凭借我们在电力领域多 年的研究与实践，本报告深入探讨了未 来新型电力系统“源、网、荷、储、碳、 数”六大核心要素，并详细解析相关的 业务需求、关键数字技术与场景案例。 此外我们还针对新能源运营、储能、 电网、园区和碳管理这五类重点场景， 生能源消纳比例，推进能源系统形态、产业体系、供应链与治 理体系的全面革新，统筹推进能源安全保障与绿色转型。 新型能源体系将呈现多能耦合、多网协同、多元互动的高度复 杂形态。在新型能源体系下，能源供给由煤炭为主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 字化手段提升电力系统的灵活性和智能化水平。展望未来， 数字技术在能源领域的应用将不断深化，不仅优化能源管理 流程，更将通过其强大的数据处理和分析能力，为能源系统 注

来了清洁能源开发与消纳的更优方案， 驱动电力系统低碳转型，还将孕育出如 虚拟电厂和共享储能等创新业态，深刻 影响工业进程和我们的生活方式。 在此背景下，德勤中国和远景智能携手 撰写了本报告。凭借我们在电力领域多 年的研究与实践，本报告深入探讨了未 来新型电力系统“源、网、荷、储、碳、 数”六大核心要素，并详细解析相关的 业务需求、关键数字技术与场景案例。 此外我们还针对新能源运营、储能、 电网、园区和碳管理这五类重点场景， 生能源消纳比例，推进能源系统形态、产业体系、供应链与治 理体系的全面革新，统筹推进能源安全保障与绿色转型。 新型能源体系将呈现多能耦合、多网协同、多元互动的高度复 杂形态。在新型能源体系下，能源供给由煤炭为主的能源系统 转向煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供 应体系，电、氢、热、气等多种能源网络的高效灵活转换、互 济互通将实现多种能源的灵活配置，极大优化能源综合利用效 率 新型电力系统的建设目标被进一步细化。该方案围绕“清洁 低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的总体 原则，提出了建设智慧化调度体系、实施算力与电力协同项 目、发展源网荷储协同的智能微电网等具体任务，旨在通过数 字化手段提升电力系统的灵活性和智能化水平。展望未来， 数字技术在能源领域的应用将不断深化，不仅优化能源管理 流程，更将通过其强大的数据处理和分析能力，为能源系统 注

控制策略。 3）微电网应用 微电网是为了推进可再生能源利用而提出的一种新型电网结构，具体是由可再生 能源、储能系统和负荷组成的区域型电网形式，作为独立的整体，既可以并网运行， 也可以在离网状态下孤岛运行。作为微网组成单元的储能系统是微电网中的能源缓冲 环节，对微电网起着提高控制稳定性、提升微电网电能质量、维持微网的功率平衡、 改善微电网抗干扰能力等重要作用。此外，微电网中的储能系统在电网供电中断的情 网供电中断的情 况下还可作应急备用。 配置在微电网中的储能系统一般与可再生能源发电系统并联配置，并具有独立的 储能管理系统（如电池控制系统，BESS），其运行模式随微网运行模式（离网/并网） 变化。储能电池的容量与功率配置取决于不同的微电网构成及运行模式，也受到储能 系统运行模式的制约。微电网中储能系统的配置和控制策略是目前微电网相关研究的 热点。 综上所述，本储能示范项目拟采取削峰填谷、平滑输出、智慧调节的策略，以达 动火灾报警及自动灭火系统，并具有声光报警功能，配置了消防栓连接口和相应的水消 防管道。内有防爆照明系统，采取门禁系统控制人员进入。 储能系统具有综合自动化远程监控后台，融入灵活高效的能源管理系统，多终端查 询管理系统发电、储电、用电和电池组剩余电量。同时可根据电网、负荷、储能对储能 运行策略本地化配置调整，实现系统运行优化和用户收益最大化。具备基本的自我诊断 11 XX 能源解决方案

技未来发展有重大影响和引领作用的关键方向，是培育新质生产力的重要指引。根据前沿所处的创新阶段， 工程前沿可分为侧重理论探索的工程研究前沿和侧重实践应用的工程开发前沿。 2024 年度全球工程前沿研究采用专家与数据多轮交互、迭代遴选研判的方法，通过专家研判与数据分 析深度融合，在 9 个领域共遴选出 92 个工程研究前沿和 92 个工程开发前沿，并重点解读 29 个工程研究 前沿和 29 个工程开发前沿。各领域前沿数量分布如表 所示，其中绿色部分以数据分析为主，紫色部分以专家研判为主，红色方框为专家与数据多轮深度交互的 过程。 1.1 工程研究前沿遴选 工程研究前沿遴选包括两种途径：一是基于 Web of Science 数据库 SCI 期刊论文和会议论文数据，经 数据挖掘聚类形成工程研究前沿主题；二是通过专家提名，提出工程研究前沿问题。以上结果经过专家研 判论证、提炼得到备选工程研究前沿，再经过问卷调查和多轮专家研讨，遴选得出 9 个领域 92 个工程研 查漏补缺，对于未出现 在数据挖掘结果中而专家认为重要的前沿进行第二轮提名，图书情报专家提供数据支撑。最终，领域专家 对数据挖掘和专家提名的工程研究前沿素材进行归并、修订和提炼，而后经过问卷调查和多轮会议研讨， 每个领域遴选出 10 余个工程研究前沿。 工程研究前沿确定后，各领域依据发展前景、受关注度选取 3（或 4）个重点研究前沿，邀请前沿方 向的权威专家从国家和机构布局、合作网络、发展趋势、研发重点等角度详细解读前沿。