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园区综合能源方案中的多能源优化调控策略研究

北极星智能电网在线  来源:能源生态圈  作者:能源e直播  2018/3/21 8:51:29  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:以园区为代表的综合能源服务已成为时下的热点,在绿色用能要求、可再生能源快速发展等背景下,多能互补在园区综合能源建设中应用比较广泛。在运行管理过程中,如何实现多种能源的优化调控,满足能源供需平衡,达到既经济又绿色的效果,是做好综合能源服务的关键,研究多能源的优化调控运行策略具有重要意义。

综合能源方案与管理系统

1、 背景与发展

在环境问题突出、可再生能源发展、电力体制改革等大背景下,随着多能互补、能源互联 网、智慧能源等技术的不断发展,综合能源应运而生。

综合能源的很多项目中都存在多能互补的情况,史玉波理事长曾经提出综合能源的特征是“两高三低”,即高能效、高可靠性、低成本、低排放、低污染,所以可以说优化调控是综合能源领域比较关键的一个点。

2、 园区综合能源方案

完整的园区综合能源方案的2个方面的内容:

能源生产侧:包括供冷、供暖、电、气等以及地源热泵、电锅炉等设备装置

能源消费侧:楼宇能耗中的风机盘管、温控面板等

完整的园区综合能源方案的3个层次:

物理层:基础设施

网络层:采集和控制物理设备的网络通信必备的条件

信息层:管理系统

物理层

上图是比较典型的物理层逻辑拓扑图。

一般我们所说的综合能源首先包含了电、热、天然气等多种能源形式,来给区域内的用能设备供能,中间接入的是综合能源的调控。从上图中可以看到,物理层在设计时首先考虑的是当地可再生资源的禀赋,可使用的资源优先使用,在用能无法满足的情况下再引入一些外部资源。

从园区的能源类型上来看,可以选择多种能源供应,不同能源之间相互转换,有很多能源是通过电来驱动的,像冰蓄冷、电制冷机组等。从园区的政策或经济上来看,可以配备储能系统,像有峰谷电价的地方可以通过储能的方式来获取收益。从特点上来看,用电的形式转化为冷和热是比较普遍的。

网络层

根据园区规模大小,能源生产、消费的物理布局,构建能源网络层,包括能源感知网络、通信接入网、传输网等。

网络层一般分为2个方面:

局域网:园区内的楼宇比较多,面积也不会很小,一般会利用TCP/IP的形式组建一个局域网。

末端采集网络:末端表计通过集中器、485线采集信息。

信息层

最上方的信息层一般就是综合能源管理系统,按照客户的需求进行定制化开发,所以差异化会比较大,一般情况下分为以下几个部分:

生产管理:

运维检修管理

供电服务管理

生产调度管理

生产建设管理

能源规划管理

营销服务:

能源交易管理

节能服务管理

需求响应管理

决策支持:

资产全寿命周期管理

智能决策管理

多能源运行优化调控策略

1、 多能源的调控策略

个人认为,从广义上来讲,综合能源的调控贯穿多个环节,可以把综合能源整个的建设过程粗略的分为规划设计、建设和运行,调控策略不仅在运行阶段,规划设计阶段也有涉及。

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