能源互联网的能量管理与运行控制孙宏斌ppt课件
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能源管理体系含动画培训(精选)ppt
提高能源管理意识和技能
促进企业节能减排和可持 续发展
提升企业竞争力，实现经 济效益和社会效益双赢
推动国家能源战略和绿色 发展
PART THREE
旨在提高能源利用效率，降 低能源消耗
能源管理体系是一种系统化、 规范化的管理方法
包括能源审计、能源计量、 能源统计等方面
是企业实现节能减排、提高 竞争力的有效手段
汇报人：
CONTENTS
添加目录标题 培训背景
能源管理体系 概述
能源管理基础 知识Leabharlann 企业能源管理 实践案例分析
能源管理体系 标准及要求解 读
PART ONE
PART TWO
能源是现代社会发展的重要基础 能源短缺和环境污染问题日益严重 能源管理对于企业可持续发展至关重要 提高能源利用效率，降低能源消耗成本
● 能源的分类： * 一次能源：如煤炭、石油、天然气等 * 二次能源：如电力、热力等
● * 一次能源：如煤炭、石油、天然气等 ● * 二次能源：如电力、热力等
● 能源的特点： * 有限性：能源是有限的，需要合理利用和节约 * 多样性：不同种类的能源具有不同的 特性和用途 * 不可再生性：大部分能源是有限的，需要保护和节约 * 清洁性：部分能源如太阳能、风 能等是清洁的，对环境影响较小
缺乏专业人才：企业缺乏专业的能源管理人才，无法有效开展能源管理工作
改进措施：采用 先进的能源管理 技术和方法，提 高能源利用效率
效果评估：对改 进措施进行定期 评估，确保取得 预期效果
持续改进：根据 评估结果，持续 改进能源管理体 系，提高能源利 用效率
推广经验：将成 功经验推广到其 他企业，促进能 源管理体系的改 进和发展
能源计量和统计在能源管理体 系中的重要性
微电网能量管理与控制策略ppt课件
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP 管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
谢谢！
一、我国微电网的发展方向
对内：有效接纳分布式电源
包容性 对外：与大电网兼容并提高辅助增值服务
技术上：包容发配用等多方面的先进电力技术
灵活性
可控，灵活调度，可作为备用电源 运行模式切换灵活
定制性
通过对负荷分级，实现分级供电 满足不同用户的多种供电需求
经济性
有利于微网用户的利益 有利于微网建设商的利益
自治性
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP 管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
三、单个微电网控制策略
对于输出功率随机的电源，一般需要采用PQ控制，达到能 源最大利用率。
对于功率可调的电源，控制比较容易，可以实现V/f的调 整和控制，可用于保证微电网频率和电压的稳定性。
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP 管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
一、微电网的发展目的
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP 管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
采用PP管及配件：根据给水设计图配 置好PP 管及配 件，用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ，边剪 边旋转 ，以保 证切口 面的圆 度，保 持熔接 部位干 净无污 物
三、微电网控制策略
所有的控制方法都应当满足下列要求： 1、新的微电源的接入不对大系统造成威胁; 2、能够自主的选择系统运行点; 3、平滑与大电网联网或解耦; 4、对有功、无功可以根据动态的要求进行独立的 结构控制。
能源管理体系培训课件ppt
改进措施实施
持续改进循环
按照改进计划，全面实施改进措施，确保 改进效果得到有效实现。
将持续改进的理念和方法融入日常工作中 ，形成持续改进的循环机制，不断提升能 源管理体系的运行水平。
05
案例分析与实践经验分享
成功实施能源管理体系的企业案例
企业A
通过建立完善的能源管理体系， 实现了年均节能15%，降低了生 产成本，提高了市场竞争力。
02
03
方针制定
制定组织的能源管理方针 ，明确能源管理的指导原 则和方向。
目标设定
根据方针和实际情况，设 定具体的能源管理目标， 包括节能、减排等。
目标分解与考核
将目标分解到各个部门和 岗位，建立考核机制以确 保目标的实现。
能源管理过程的识别与评价
过程识别
全面梳理组织的能源使用 和消耗过程，明确各过程 的能源输入和输出。
THANKS
感谢观看
发展
随着全球气候变化和环境问题日益严重，能源管理体系得到了更广泛的应用和 发展。国际标准化组织（ISO）于2011年发布了ISO 50001标准，为建立和实 施能源管理体系提供了全球性的规范和指导。
能源管理体系的核心理念
全员参与
能源管理体系强调全员参与和合作，组织内各部门和员工都应积极参 与到能源管理和节能工作中来。
能源管理体系认证的过程和要求
过程
申请认证、文件审查、现场审核、认证决定、监督审核等步 骤。
要求
企业需建立完善的能源管理体系，具备相应的组织机构和资 源保障，实施有效的能源管理措施，确保体系运行符合相关 标准和法规要求。
能源管理体系认证的标准和机构
标准
国际上较为通用的标准是ISO 50001《能源管理体系要求及使用指南》，中国也 制定了相应的国家标准GB/T 23331《能源管理体系要求》。
孙宏斌 能源互联网(中文简版)
2020年单位GDP能耗降 低40％-60％
2020年单位GDP碳排放 降40%
2030年二氧化碳排放达 到峰值
能源体制革命
能源革命和新一轮电改 互联网+行动计划 创新驱动发展战略 能源局：能源互联网行
动计划，开启5万亿产业
2
在智能电网基础上，
能源互联网还想互联什么？
3
• 设备利用率低：输电设备 <50%，配电网络<30%
• 能源系统内向保守，市场竞 争弱，参与者少，创新不足
• 电、热、冷、气等不同能源 系统相对封闭孤立
提高可再生能源比例
2020年，风电2亿kW， 光伏1亿kW
2030年，非化石能源消 费占20%
2050年，可再生能源发 电占80%
提高能源使用效率
能源互联网两层架构
互联网+
能源互联网操作系统
能源物联、能源管理、市场交易、互联网金融…
数据互联问题
@
居民
无线
EV
储电
蓄冷/热
工商业
集线器 路由器
燃气公司
直流传输
电网公司 热力公司
超导（光纤）
存储
燃气发电
垃圾/沼
冷热联供
气发电
能源系统的类互联网化联网理念和技术融入能源网
能源
热力公司
光伏 VPP
风力
互联网+（数据互联） 能源互联网的智慧操作系统：能源物联部分
数据采集下沉：实现不同位置、不同设备、不同信息的实时广域 感知和互联，在已有专网传输的基础上，新增开放传输系统，在 不影响安全等前提下实现信息的最大化共享，实现能源数据化和 透明化
互联网+
能源互联网的智慧操作系统：能源管理部分
2020年单位GDP碳排放 降40%
2030年二氧化碳排放达 到峰值
能源体制革命
能源革命和新一轮电改 互联网+行动计划 创新驱动发展战略 能源局：能源互联网行
动计划，开启5万亿产业
2
在智能电网基础上，
能源互联网还想互联什么？
3
• 设备利用率低：输电设备 <50%，配电网络<30%
• 能源系统内向保守，市场竞 争弱，参与者少，创新不足
• 电、热、冷、气等不同能源 系统相对封闭孤立
提高可再生能源比例
2020年，风电2亿kW， 光伏1亿kW
2030年，非化石能源消 费占20%
2050年，可再生能源发 电占80%
提高能源使用效率
能源互联网两层架构
互联网+
能源互联网操作系统
能源物联、能源管理、市场交易、互联网金融…
数据互联问题
@
居民
无线
EV
储电
蓄冷/热
工商业
集线器 路由器
燃气公司
直流传输
电网公司 热力公司
超导（光纤）
存储
燃气发电
垃圾/沼
冷热联供
气发电
能源系统的类互联网化联网理念和技术融入能源网
能源
热力公司
光伏 VPP
风力
互联网+（数据互联） 能源互联网的智慧操作系统：能源物联部分
数据采集下沉：实现不同位置、不同设备、不同信息的实时广域 感知和互联，在已有专网传输的基础上，新增开放传输系统，在 不影响安全等前提下实现信息的最大化共享，实现能源数据化和 透明化
互联网+
能源互联网的智慧操作系统：能源管理部分
能源管理体系培训课件课件
能源管理体系的组成
包括能源管理方针、能源管理目标、能源管理方案、能源管 理实施、能源管理审核和能源管理培训等。
能源管理体系的起源与发展
起源
20世纪70年代，全球范围内爆发石油危 机，各国开始重视能源管理，美国率先推 出能源管理体系，随后欧洲和日本等国家 也相继推出自己的能源管理体系标准。
VS
发展
随着全球范围内环境保护意识的提高，能 源管理体系逐渐成为企业持续发展的必备 管理系统。目前，国际标准化组织已经制 定了ISO 50001能源管理体系国际标准， 全球范围内已有数千家企业获得了ISO 50001认证。
审核能源管理政策
企业应定期审核和修订能源管理政策，确保其符合国家 政策和企业实际需求。
评估能源管理效果
企业应通过数据分析、审计等方式，对已建立的能源管 理体系进行评估，检查其是否达到了预期的节能减排效 果。
完善能源管理制度
企业应根据审核和评估结果，对已有的能源管理制度进 行完善和补充，确保其符合国家政策和企业实际需求。
能源管理体系的国际标准
ISO 50001
国际标准化组织制定的能源管理体系国际标准，旨在帮助组织识别和改进能源管理绩效，促进组织实现可持续发展。
ISO/IEC 30111
国际标准化组织制定的能源管理国际标准体系，包括能源管理体系要求、能源管理指南等。
ISO/IEC TS 20007
国际标准化组织制定的能源管理领域技术规范，包括能源管理体系的建立、实施和审核等内容。
利用信息化技术，实现对企业能源生产、使用、存储 、回收等全过程的管理。
提高企业能源管理的信息化水平，实现信息共享和协 同工作。
06
案例分析
某企业能源管理体系建设案例
总结词
包括能源管理方针、能源管理目标、能源管理方案、能源管 理实施、能源管理审核和能源管理培训等。
能源管理体系的起源与发展
起源
20世纪70年代，全球范围内爆发石油危 机，各国开始重视能源管理，美国率先推 出能源管理体系，随后欧洲和日本等国家 也相继推出自己的能源管理体系标准。
VS
发展
随着全球范围内环境保护意识的提高，能 源管理体系逐渐成为企业持续发展的必备 管理系统。目前，国际标准化组织已经制 定了ISO 50001能源管理体系国际标准， 全球范围内已有数千家企业获得了ISO 50001认证。
审核能源管理政策
企业应定期审核和修订能源管理政策，确保其符合国家 政策和企业实际需求。
评估能源管理效果
企业应通过数据分析、审计等方式，对已建立的能源管 理体系进行评估，检查其是否达到了预期的节能减排效 果。
完善能源管理制度
企业应根据审核和评估结果，对已有的能源管理制度进 行完善和补充，确保其符合国家政策和企业实际需求。
能源管理体系的国际标准
ISO 50001
国际标准化组织制定的能源管理体系国际标准，旨在帮助组织识别和改进能源管理绩效，促进组织实现可持续发展。
ISO/IEC 30111
国际标准化组织制定的能源管理国际标准体系，包括能源管理体系要求、能源管理指南等。
ISO/IEC TS 20007
国际标准化组织制定的能源管理领域技术规范，包括能源管理体系的建立、实施和审核等内容。
利用信息化技术，实现对企业能源生产、使用、存储 、回收等全过程的管理。
提高企业能源管理的信息化水平，实现信息共享和协 同工作。
06
案例分析
某企业能源管理体系建设案例
总结词
能源管理体系培训课件
能源管理体系的审核与认证
审核的概念和流程
解释能源管理体系审核的定义 、审核流程和审核重点；
认证的概念和流程
解释能源管理体系认证的定义、 认证流程和认证要求；
审核与认证的关系
说明审核与认证之间的关系，以及 审核与认证在能源管理体系中的重 要性。
能源管理体系的改进与优化
监视与测量
介绍如何进行能源管理体系的 监视与测量，包括数据采集、
总结与展望
能源管理体系的总结
能源管理体系的概念 和内涵
能源管理体系是一种以系统性和标准 化管理方法为核心，通过优化能源管 理过程、提高能源利用效率和管理水 平，实现能源节约和环境保护的管理 体系。
能源管理体系的核心 理念
能源管理体系的核心理念包括系统管 理、全过程管理、全员参与、持续改 进等，这些理念贯穿于整个管理体系 中，是实现能源管理体系有效性的关 键。
能源管理体系的实践 意义
能源管理体系的实践意义在于通过标 准化的管理方法，帮助企业实现能源 的有效利用和管理，提高能源利用效 率，降低能源消耗和成本，推动企业 可持续发展。
未来能源管理体系的发展趋势与挑战
未来能源管理体系的发展趋势
未来能源管理体系将不断向更加系统化、标准化、精细化、 信息化方向发展，同时将更加注重与其他管理体系的融合和 协同。
将能源管理体系的效益和风险管理 结合起来，实现能源管理体系的可 持续发展。
效益与风险评估指标制定
制定评估指标，将能源管理体系的 效益和风险进行量化评估，以便更 好地平衡二者之间的关系。
效益与风险控制措施制定
制定有效的控制措施，在确保能源 管理体系实施效果的同时，最大程 度地降低潜在的风险。
05
案例分析
能源管理体系含动画培训材料(PPT13)
能源使用单位的 权限：在符合法 规要求的前提下， 自主安排能源使 用，对能源管理 部门的建议和要 求进行反馈和沟 通。
能源管理体系的实施与运行
能源管理体系的实施步骤
制定实施计划和方案
建立组织机构和职责 分工
开展宣传教育和培训
实施能源计量和统计
建立能源管理制度和 流程
实施能源审计和评估
持续改进和优化能源 管理体系
持续改进的保障措 施：加强组织领导， 完善管理制度，加 强宣传培训，提高 员工意识
能源管理体系的审核与认证
能源管理体系的审核流程
审核准备：确定审核范围、目的和时间 表 单击此处输入你的正文，请阐述观点
审核报告：编写审核报告，提出改进建 议 单击此处输入你的正文，请阐述观点
审核目的：评估能源管理体系的有效性和 合规性 单击此处输入你的正文，请阐述观点
建立有效的激励机制，鼓 励员工积极参与节能减排 工作。
能源管理体系的持续改进
持续改进的必要性： 提高能源利用效率， 降低能源消耗
能源管理体系的监测 与评估：定期对能源 管理体系进行监测和 评估，发现问题及时 改进
能源管理体系的优化 与完善：根据监测和 评估结果，对能源管 理体系进行优化和完 善，提高管理效果
能源管理体系的发展历程
能源管理体系的起源
能源管理体系的国际标准
添加标题
添加标题
能源管理体系的发展阶段
添加标题
添加标题
能源管理体系的应用与推广
能源管理体系的核心内容
能源管理方针
明确能源管理目标：制定 节能减排、提高能源利用 效率的目标
制定能源管理策略：采取 有效措施，降低能源消耗， 提高能源利用效率
作。
能源管理体系实 施效果：介绍企 业能源管理体系 实施后的效果， 包括能源消耗降 低、能源成本下 降、生产效率提 高等方面的数据
能源管理体系PPT课件
保护和改善环境，促进经济社会全面协调可持续 发展，中国从1995年起开始制定节能法。1997年 11月全国人大通过了《中华人民共和国节约能源 法》，并于1998年1月1日正式实施。2007年10月 28日，全国人大常委会表决通过了修改后的《中 华人民共和国节约能源法》，并于2008年4月1日 起施行。
4) 国家节能的具体措施 a.控制增量，调整和优化结构
●控制高耗能、高污染行业过快增长。 ●加快淘汰落后生产能力：电力、钢铁、建材、电 解铝、铁合金、电石、焦炭、煤炭、平板玻璃、 造纸、酒精、味精、柠檬酸等行业落后产能的力 度。 ●积极推进能源结构调整。
b.加大投入，全面实施重点工程。加快实施十大重 点节能工程，“十一五”期间形成2.4亿吨标准煤 的节能能力。 十大节能工程： ●燃煤工业锅炉（炉窑）改造； ●区域电热联供； ●余热余能利用； ●节约和替代石油； ●电机系统节能；
4.耗能工质
在生产过程中所消耗的那种不作原料使用， 也不进入产品，制取时又需要消耗能源的工 作物质,这些工作物质被称为耗能工质。它是 由能源经过一次或多次转换而成的非热性属 性的载能体，例如工业水、压缩空气、氧气、 氮气、氩气、保护气等。消耗这些物质也间 接地消耗了能源。
从能量利用角度观察耗能工质可分两类： 一类通常称为能量形式来使用（如压缩空气、 电石、乙炔、氧气等），另一类通常不用作为 能量使用的耗能工质（如工业用水、自来水、 深井水等）。
二、能源的作用
1．人类社会的发展历史就是能源的利用史 人类社会的每一次重大的进步都伴随着能
源的改进与更替。 火——实现了由猿变成人，创造了最初的
文明。 煤——导致了蒸汽机的发明与应用，开启
了人类的文明。 电——以不可思议的力量改变了人类的生
4) 国家节能的具体措施 a.控制增量，调整和优化结构
●控制高耗能、高污染行业过快增长。 ●加快淘汰落后生产能力：电力、钢铁、建材、电 解铝、铁合金、电石、焦炭、煤炭、平板玻璃、 造纸、酒精、味精、柠檬酸等行业落后产能的力 度。 ●积极推进能源结构调整。
b.加大投入，全面实施重点工程。加快实施十大重 点节能工程，“十一五”期间形成2.4亿吨标准煤 的节能能力。 十大节能工程： ●燃煤工业锅炉（炉窑）改造； ●区域电热联供； ●余热余能利用； ●节约和替代石油； ●电机系统节能；
4.耗能工质
在生产过程中所消耗的那种不作原料使用， 也不进入产品，制取时又需要消耗能源的工 作物质,这些工作物质被称为耗能工质。它是 由能源经过一次或多次转换而成的非热性属 性的载能体，例如工业水、压缩空气、氧气、 氮气、氩气、保护气等。消耗这些物质也间 接地消耗了能源。
从能量利用角度观察耗能工质可分两类： 一类通常称为能量形式来使用（如压缩空气、 电石、乙炔、氧气等），另一类通常不用作为 能量使用的耗能工质（如工业用水、自来水、 深井水等）。
二、能源的作用
1．人类社会的发展历史就是能源的利用史 人类社会的每一次重大的进步都伴随着能
源的改进与更替。 火——实现了由猿变成人，创造了最初的
文明。 煤——导致了蒸汽机的发明与应用，开启
了人类的文明。 电——以不可思议的力量改变了人类的生
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精品课件 9
关键技术1：多能流状态感知与在线建模
• 信息-物理系统网络接口的确定与建模 • 基于运行评估需求，建立信息系统等值模型
信息网
• 燃料网稳态建模(气/油/煤…) 燃料汽车 • 交通网拓扑建模
• 燃料网暂态建模仿真
• 基于交通数据的驾驶行为分析
负荷
燃料网
交通网
组成 元素
燃烧锅炉
状态估计 多能流计算
热网管道10开断时分开分析和联合 分析电网和热网能流区别
电网 潮流 计算
耦合 元件 约束
热网 热流 计算
热源计算
水力计 算
水力计 算
供水热 力计算
回水热 力计算负荷计算电热合网精络品课模件型和多能流计算
17
已有研究3
电热耦合网络相互影响机理和安全评估
ShixiaF65 G
F65-1
F65-2
F65-4
20
10
0
-10
-20 0
5
10
15
20
25
Time
热负荷精供品给课件组成(夏)
25
20
15
10
5
热电联合优化消纳的可再生能源
冷热电独立优化消纳的可再生能源
冷热电联合优化消纳的可再生能源
0
0
5
10
15
20
25
可再生能源Time消纳(冬)
16
P/k W Q/kWh P/k W
已有研究2
电热耦合网络综合建模和多能流计算
YF13-11
F1-10
F24-7 F24-9
F24-8
YF13-13
YF13-12
F1-13
YF13-14
F65-6
F65-7
F65-8
F1-6
F01-1
F65-9 F65-10
F16-4 F16-3
F01-2
F16-1
G YintianF01
F24-4 F24-5
F24-3 F24-6
F1-3
F1-2
分布式发电 自由接入 信息对等
精品课件 6
三大挑战
挑战1-不同形式能源互联
挑战2-终端用户广泛参与
挑战3-自由多边的互联网架构
精品课件 7
目录
背景与挑战 研究内容 已有成果
精品课件 8
能源互联网EMS共性结构
其他EMS家族成员 互动
EMS
EMS家族成员
调度计划
安全评估
协调控制
感知
建模
所管辖能源互联网
热电耦合(CHP)
电力网络 供热网络
电热耦合网络
功率(MW) 流量(m/s)
热网管道10断开:电网线路功率
4
0.6
分开分析
联合分析
3
0.4
0.2
2
热网管道10断开:热网流量
分开分析 联合分析
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
1
2
3
4
5
6
7
8
电网线路编号
1
0
-1
-2
0
5
10
15
20
25
30
热网管道编号
• 信息可靠性的改善
电力网
• 加油站/加气站/充电站 的混合选址
• 智能交通系统
交通网
• 计及电网-交通信息的充 电导航
• 计及未来负荷的充电优化 • 风电-电动汽车互补优化 • 充电站选址与优化
• 面向减小不确定性的不同形式的可再生能源联合并网发电
• 含负荷参与的电力系统多时间尺度优化调度方法
精品课件
CHP-EMS ST-EMS
F-EMS
B精-品E课M件S
H-EMS
14
目录
背景与挑战 研究内容 已有研究
精品课件 15
已有研究1
含风光储冷热电联供家庭/微网能量管理建模和优化研究
PCC 电储能装置 光伏发电 风力发电
冷系统
冷储能装置
电冷转换设备
天然气 CCHP冷热电联供
电系统 用户1
电热转换设备 热储能装置
电动汽车
热源
热力网
• 热力管网(准)稳态建模 • 建筑物热动态建模和分析 • 热力系统热惯性建模和化简
电力网
可控 负荷
热精电品课耦件合
• 考虑分布式发电的电网建模 • 微电网内部和对外等值模型 • 考虑出力不确定性的潮流计算 10
关键技术2：能源互联网在线安全评估
能源互联网在线安全评估
能源互联网安全控制策略
……
用户2 ……
热系统
含风光储冷热电联供家庭/微网架构
40 冷负荷
CCHP冷 出 力
30
冷储能蓄冷
冷储能放冷
电冷转换
20
10
0
-10
-20 0
5
10
15
20
25
冷负荷供T给ime 组成(夏)
40
CCHP产 生 余 热 量
余热锅炉补燃产生热量
供热分配到的余热量
30
供冷分配到的余热量
补燃热量用于供热
补燃热量用于制冷
• 面向高效利用可再生能源的电力市场机制设计
12
关键技术4：基于云端的多终端用户综合 能量管理服务(service)
云端能量管理服务
智能家庭
智能精品课园件 区 可再生能源基地 13
关键技术5：基于自律协同架构的EMS家族
N-EMS
G-EMS
W-EMS
P-EMS
S-EMS
D-EMS
C-EMS μ-EMS
F65-3
F65-5
F1-9 F1-8
F1-7
F1-12 F1-11
GangxiaF24 G F24-1
YayuanF13
G YF13-1
YF13-2
YF13-5
YF13-3
F24-3 F24-5
F24-2 F24-4
F24-6
YF13-4
YF13-6
YF13-7
YF13-8
YF13-9
YF13 -10
燃气
燃气轮机
热电联产
电制氢
储气
如何EMS推广到多能流耦合网络？
电力
锅炉
热力
循环泵
热泵
储电
精品课件
储热
挑战2——终端用户广泛参与
区域
区域
光面伏向海量用户能量管理谁来做？在哪做？
电站
智能 家庭
智能 楼宇
风电场
核电厂
智能 工厂
精品课件
……
火电厂
5
挑战3——自由多边的互联网架构
提供类似Internet的体验 大一统的集中式能量管理架构能难源以路为由继器？
• 安全评估框架和预想故障集选取 • 耦合系统相互影响机理分析
综合能源网`络灵敏度分析 • 安全控制模型及求解算法 •
• 安全评估指标体系
不同网络安全控制协调策略 •
• 考虑互动负荷 • 安全分析高效求解算法
热力网 交通网
信息网
燃料网 电力网
精品课件
物理信息系统联合安全评估
基于稀疏技术的高效算法 • 物理信息系统故障建模 •
物理信息系统故障影响评估 •
关键技术3：能源互联网优化调度与协调控制
• 综合能源网络最优潮流 计算（燃料-热力-电力）
• 不同系统的协调优化控 制方法和策略
燃料网 信息网
热力网
• 电热耦合联合优化调度 • 计及负荷响应特性的电
热联合优化运行 • 计及供热系统热惯性的
风电消纳优化控制
• 考虑带宽约束的网络 拓扑优化
F1-5 F1-4
能源互联网的能量管理与运行控制
张伯明课题组
精品课件
目录
背景与挑战 研究内容 已有成果
精品课件 2
能源互联网
能源
电、热/冷、天 然气、风…
互联
Internet 架构与体验
网
终端用户 广泛参与
不同形式 能源互联
能源的转换
能量的管理
燃气 电力 热力
精品课件
不同空间 能源互联
能源的传输
3
挑战1——不同形式能源互联
关键技术1：多能流状态感知与在线建模
• 信息-物理系统网络接口的确定与建模 • 基于运行评估需求，建立信息系统等值模型
信息网
• 燃料网稳态建模(气/油/煤…) 燃料汽车 • 交通网拓扑建模
• 燃料网暂态建模仿真
• 基于交通数据的驾驶行为分析
负荷
燃料网
交通网
组成 元素
燃烧锅炉
状态估计 多能流计算
热网管道10开断时分开分析和联合 分析电网和热网能流区别
电网 潮流 计算
耦合 元件 约束
热网 热流 计算
热源计算
水力计 算
水力计 算
供水热 力计算
回水热 力计算负荷计算电热合网精络品课模件型和多能流计算
17
已有研究3
电热耦合网络相互影响机理和安全评估
ShixiaF65 G
F65-1
F65-2
F65-4
20
10
0
-10
-20 0
5
10
15
20
25
Time
热负荷精供品给课件组成(夏)
25
20
15
10
5
热电联合优化消纳的可再生能源
冷热电独立优化消纳的可再生能源
冷热电联合优化消纳的可再生能源
0
0
5
10
15
20
25
可再生能源Time消纳(冬)
16
P/k W Q/kWh P/k W
已有研究2
电热耦合网络综合建模和多能流计算
YF13-11
F1-10
F24-7 F24-9
F24-8
YF13-13
YF13-12
F1-13
YF13-14
F65-6
F65-7
F65-8
F1-6
F01-1
F65-9 F65-10
F16-4 F16-3
F01-2
F16-1
G YintianF01
F24-4 F24-5
F24-3 F24-6
F1-3
F1-2
分布式发电 自由接入 信息对等
精品课件 6
三大挑战
挑战1-不同形式能源互联
挑战2-终端用户广泛参与
挑战3-自由多边的互联网架构
精品课件 7
目录
背景与挑战 研究内容 已有成果
精品课件 8
能源互联网EMS共性结构
其他EMS家族成员 互动
EMS
EMS家族成员
调度计划
安全评估
协调控制
感知
建模
所管辖能源互联网
热电耦合(CHP)
电力网络 供热网络
电热耦合网络
功率(MW) 流量(m/s)
热网管道10断开:电网线路功率
4
0.6
分开分析
联合分析
3
0.4
0.2
2
热网管道10断开:热网流量
分开分析 联合分析
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
1
2
3
4
5
6
7
8
电网线路编号
1
0
-1
-2
0
5
10
15
20
25
30
热网管道编号
• 信息可靠性的改善
电力网
• 加油站/加气站/充电站 的混合选址
• 智能交通系统
交通网
• 计及电网-交通信息的充 电导航
• 计及未来负荷的充电优化 • 风电-电动汽车互补优化 • 充电站选址与优化
• 面向减小不确定性的不同形式的可再生能源联合并网发电
• 含负荷参与的电力系统多时间尺度优化调度方法
精品课件
CHP-EMS ST-EMS
F-EMS
B精-品E课M件S
H-EMS
14
目录
背景与挑战 研究内容 已有研究
精品课件 15
已有研究1
含风光储冷热电联供家庭/微网能量管理建模和优化研究
PCC 电储能装置 光伏发电 风力发电
冷系统
冷储能装置
电冷转换设备
天然气 CCHP冷热电联供
电系统 用户1
电热转换设备 热储能装置
电动汽车
热源
热力网
• 热力管网(准)稳态建模 • 建筑物热动态建模和分析 • 热力系统热惯性建模和化简
电力网
可控 负荷
热精电品课耦件合
• 考虑分布式发电的电网建模 • 微电网内部和对外等值模型 • 考虑出力不确定性的潮流计算 10
关键技术2：能源互联网在线安全评估
能源互联网在线安全评估
能源互联网安全控制策略
……
用户2 ……
热系统
含风光储冷热电联供家庭/微网架构
40 冷负荷
CCHP冷 出 力
30
冷储能蓄冷
冷储能放冷
电冷转换
20
10
0
-10
-20 0
5
10
15
20
25
冷负荷供T给ime 组成(夏)
40
CCHP产 生 余 热 量
余热锅炉补燃产生热量
供热分配到的余热量
30
供冷分配到的余热量
补燃热量用于供热
补燃热量用于制冷
• 面向高效利用可再生能源的电力市场机制设计
12
关键技术4：基于云端的多终端用户综合 能量管理服务(service)
云端能量管理服务
智能家庭
智能精品课园件 区 可再生能源基地 13
关键技术5：基于自律协同架构的EMS家族
N-EMS
G-EMS
W-EMS
P-EMS
S-EMS
D-EMS
C-EMS μ-EMS
F65-3
F65-5
F1-9 F1-8
F1-7
F1-12 F1-11
GangxiaF24 G F24-1
YayuanF13
G YF13-1
YF13-2
YF13-5
YF13-3
F24-3 F24-5
F24-2 F24-4
F24-6
YF13-4
YF13-6
YF13-7
YF13-8
YF13-9
YF13 -10
燃气
燃气轮机
热电联产
电制氢
储气
如何EMS推广到多能流耦合网络？
电力
锅炉
热力
循环泵
热泵
储电
精品课件
储热
挑战2——终端用户广泛参与
区域
区域
光面伏向海量用户能量管理谁来做？在哪做？
电站
智能 家庭
智能 楼宇
风电场
核电厂
智能 工厂
精品课件
……
火电厂
5
挑战3——自由多边的互联网架构
提供类似Internet的体验 大一统的集中式能量管理架构能难源以路为由继器？
• 安全评估框架和预想故障集选取 • 耦合系统相互影响机理分析
综合能源网`络灵敏度分析 • 安全控制模型及求解算法 •
• 安全评估指标体系
不同网络安全控制协调策略 •
• 考虑互动负荷 • 安全分析高效求解算法
热力网 交通网
信息网
燃料网 电力网
精品课件
物理信息系统联合安全评估
基于稀疏技术的高效算法 • 物理信息系统故障建模 •
物理信息系统故障影响评估 •
关键技术3：能源互联网优化调度与协调控制
• 综合能源网络最优潮流 计算（燃料-热力-电力）
• 不同系统的协调优化控 制方法和策略
燃料网 信息网
热力网
• 电热耦合联合优化调度 • 计及负荷响应特性的电
热联合优化运行 • 计及供热系统热惯性的
风电消纳优化控制
• 考虑带宽约束的网络 拓扑优化
F1-5 F1-4
能源互联网的能量管理与运行控制
张伯明课题组
精品课件
目录
背景与挑战 研究内容 已有成果
精品课件 2
能源互联网
能源
电、热/冷、天 然气、风…
互联
Internet 架构与体验
网
终端用户 广泛参与
不同形式 能源互联
能源的转换
能量的管理
燃气 电力 热力
精品课件
不同空间 能源互联
能源的传输
3
挑战1——不同形式能源互联