案例展示 | 双碳目标下源网荷储一体化和多能互补系统
发布时间：
2022-12-07 15:28
来源：
原创
碳达峰——碳中和
2020年9月22日——七十五届联合国大会
习总书记表示：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
2020年12月12日——气候雄心峰会
2030年非化石能源消费比25%，风电、太阳能总装机12亿千瓦以上。
2020年12月18日——中央经济会议
抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰。
指导意见——重要意义
文件指出：源网荷储一体化和多能互补发展是电力行业坚持系统观念的内在要求，是实现电力系统高质量发展的客观需要，是提升可再生能源开发消纳水平和非化石能源消费比重的必然选择，对于促进我国能源转型和经济社会发展具有重要意义。
（一）有利于提升电力发展质量和效益。强化源网荷储各环节间协调互动，充分挖掘系统灵活性调节能力和需求侧资源，有利于各类资源的协调开发和科学配置，提升系统运行效率和电源开发综合效益，构建多元供能智慧保障体系。
（二）有利于全面推进生态文明建设。优先利用清洁能源资源、充分发挥常规电站调节性能、适度配置储能设施、调动需求侧灵活响应积极性，有利于加快能源转型，促进能源领域与生态环境协调可持续发展。
（三）有利于促进区域协调发展。发挥跨区源网荷储协调互济作用，扩大电力资源配置规模，有利于推进西部大开发形成新格局，改善东部地区环境质量，提升可再生能源电量消费比重。
指导意见——基本原则
绿色优先，协调互济：
- 遵循电力系统发展客观规律，坚守安全底线，充分发挥源网荷储协调互济能力，优先可再生能源开发利用，结合需求侧负荷特性、电源结构和电网调节能力，因地制宜确定电源合理规模与配比，促进能源转型和绿色发展。
提升存量，优化质量：
- 通过提高存量电源调节能力、输电通道利用水平、电力需求响应能力，重点提升存量电力设备利用效率；在资源条件较好、互补特性较优、需求市场较大的送受端，合理优化增量规模、结构与布局。
市场驱动，政策支持：
- 使市场在资源配置中起决定性作用，更好发挥政府作用，破除市场壁垒，依靠技术进步、效率提高、成本降低，加强引导扶持，建立健全相关政策体系，不断提升产业竞争力。
指导意见——重大意义
- 有利于优化消费结构；
- 有利于提供电力系统整体利用效率；
- 有利于提供电力装备创新水平；
- 有利于推动电力绿色转型发展；
- 有利于创建新一代电力系统；
- 有利于利用储能技术提升电力系统调节水平。
研旭源网荷储一体化及多能互补系统介绍：
源网荷储一体化及多能互补系统是指可包容多种能源资源输入，并具有多种产出功能和输运形式的"区域能源互联网"系统。具备以下特点：
1、包容多种能源资源输入，具有多种产出功能；
2、构建“互联网+”智慧能源系统的重要支撑；
3、建立多能流的状态监测和安全评估机制；
4、复杂可变的多能流网络的最优控制方式；
目前高校实验室，多以小型微电网的风光储等分布式能源为基础，不断扩展和融合多种分布式能源。科技型电力电子、信息通讯、电力系统、策略调度、电能质量等科研工作。
产品核心功能：
通过多年的技术积累和用户反馈，研旭在源网荷储一体化及多能互补系统领域拥有了大量的技术积累和开放式开源服务的经验
电力电子
- 电力电子变流环节均自主研发，硬件拓扑和控制功能均可按要求定制。
半实物仿真
- 自主研发的RCP快速原型控制器，实现数字物理混合仿真。
通讯调度
- 主控平台自主研发，通信规约底层封装、上层统一，调度策略可更替。
开源服务
- 完整的提供硬件和软件的开源资料以及相应的培训和售后；
大数据监控
- 具备云端构架，可将整体物联网系统接入，随时随地监控。
产品拓扑介绍：
1、直流母线、交流母线
2、光伏模拟/真实系统
3、风机模拟/真实系统
4、锂/铅酸电池储能系统
5、超级电容储能系统
6、分级负载系统
7、柴油机/充电桩
8、故障模拟系统
9、电能质量检测改善系统
10、微电网控制系统
11、能量管理调度系统
12、配电保护系统
案例介绍：
基于碳中和新能源互联网管理系统
项目介绍：
能源互联网电力系统，可理解为综合运用先进的电力电子技术，信息技术和智能管理技术，将大量由分布式能量采集装置和各种类型负载构成的新型电力网络等能源节点互联起来，以实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。
基于以上特点，推出以能源路由器为核心，可完成三个微电网之间、交流母线、直流母线，以及风、光等分布式能源之间的能源互联研究。能源互联网试验系统包含三个微电网，三个微电网可通过以下三种方式实现灵活互联:
1、两个交流微电网分别通过两台AC-DC设备与直流微电网实现互联;
2、两个交流微电网可通过母联柜实现互联，组成单一交流微电网;
3、三个微电网通过4端口电力能源路由器实现互联，通过能源路由器实现能量的调度与分配，并能通过电力能源路由器分别并网。
基于模型开发的交/直流微电网示范项目
项目介绍：
（1）引入数字和物理相结台的仿真理念，既具备真实的DSP控制器，同时又增加了快速原型控制器RCP实现了PRCP的混合控制。
（2）快速原型RCP控制器不单单是独立的单机使用(大多数的RCP控制器是脱系统使用，单独验证算法使用)而是参与融入了整个微电网系统中，根据时间尺度的不同，用户可以选择通过通讯层或者就地端控制。
（3）研旭组态化SCADA监控系统，用户可以根据需求自行拖拽元件组成完整拓扑系统，图形化的操作界面，二次开发更为便捷。
（4）研旭开源调度控制策略，整体的调度策略可以组合更改，组态式图形化的界面操作，可随意搭配，用户可基于原有框架，开发各种应用。
（5）研旭开放部分-次侧设备的软硬件资料，包括板级硬件图纸以及软件驱动源代码、算法源代码等，RCP控制部分开放MATLAB的控制模型。
基于多端口能量路由器微电网示范项目
项目介绍：
南京研旭创新性的采用了单独的统一控制器，摒弃了传统的多分布式控制器通讯控制的方式，具备高集成度的能量路由器，不仅可实现对电能的按需分配，也能够实现：
• 每个端口输入输出能量的自由调配，能够根据系统需要调整有功和无功功率。
• 能够实现电压的变换和能量的多方向流动；
• 能够提供各种灵活多样的电能形式的标准化接口，实现包括分布式发电装置在内的各种交、直流电力设备的接入，且能在任何时刻确保“即插即用”；
• 能够对各端口的电压电流进行实时控制，实现能量管理、潮流调度等需求；
• 有良好的动态特性，能够应对各种系统故障；
• 能够实现对电网数据的采集，为更大范围内能量互联网的运行策略提供大数据依据。
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