能源共享

株洲白关220kV“多站融合”智慧能源站是湖南首个220kV智慧能源站项目，也是国网公司泛在电力物联网建设的重要试点示范工程，融合了传统变电站、数据中心站、综合能源站（储能、分布式光伏、充电站）等多种元素，实现“两网融合、三流合一、一体化运营”。同时，智慧能源站秉持“创新、融合、绿色、共享”建设原则，以变电站为核心，采用“1+N”模式，构建能源流、业务流、数据流“三流合一”的泛在物联网典型应用场景。在“三站合一”的基础上，通过根植能源互联网，服务社会智能化，探索创建能源共享经济新业态。本项目提出交直混联微网、哑铃型平面布置、全站一体化平台、立体消防、全元素机房5大创新亮点、40项设计优化措施，完成专题报告41余册。

为充分挖掘综合能源微网(integrated energy microgrid, IEM)的潜在价值，促进可再生能源消纳，针对同一配电网下的多个IEM协同管理问题进行研究，提出了一种基于双层博弈的配电网-多IEM协同优化模型。对于IEM模型的构建，考虑在热电联产机组中加入碳捕集系统以及电转气装置，用来获取低碳效益。同时，针对IEM中可再生能源与负荷不确定性问题，采用鲁棒区间规划进行处理。首先，构建配电网运营商(distribution system operator, DSO)与IEM联盟系统模型框架，分析其不同主体间的博弈关系。其次，对于双层博弈，分为主从博弈与合作博弈。DSO作为博弈领导者，以自身效益最大为目标制定电价引导IEM联盟响应。IEM联盟作为博弈跟随者，以自身运行成本最小为目标，通过成员间互相合作能源共享响应DSO的决策。同时采用纳什谈判理论解决IEM联盟的合作运行问题，使用二分法与交替方向乘子法结合求解模型。最后，在算例中验证所提模型与方法的可行性和有效性。

正定智慧能源共享服务平台CIEMS（以下简称CIEMS）主要应用场景包括农业生态园，居民小区、商业楼宇、教育园区和公共基础设施等，典型应用案例包括：智慧能源+城市：正定综合能源共享服务平台，智慧能源+乡村：塔元庄智慧能源示范村工程，智慧能源+教育：职教园区二期多级互补能源站项目，智慧能源+农业：沃圃生生态园综合能源服务项目，智慧能源+制造：常山北明科技综合能源服务项目。 

他表示在当前碳达峰碳中和的国家战略背景下，如何实现碳排放的追踪认证是能源领域面临的新兴挑战与主要难题。浪潮将边缘AI算力与区块链技术有机融合，打造低功耗、多场景适配的一体机解决方案，实现电力生产过程中碳排放的计量认证，对电力资源的传输、分配和使用进行全流程、一体化监管，为分布式能源共享及新型电力系统建设提供有力技术保障。

广东电网公司应用云计算、大数据、物联网等技术，构建了智慧能源共享服务平台，平台分为信息层、应用层两层进行建设。信息层建成了智慧能源大数据云平台，构建智能电网（智慧能源）信息技术支撑平台，为智慧能源服务推广提供坚实的算力及数据资源。应用层建成面向园区实现多能协同运营管理，面向全市的分布式资源管理，适应市场机制的需求响应管理、以及绿证交易管理等丰富的智慧能源共享服务，并在广州从化明珠工业园、东莞松山湖、珠海横琴进行了示范应用。

松山湖能源互联共享平台（以下简称：平台）作为广东电网有限责任公司承接国家《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》（发改能源〔2016〕392号）相关要求，开展的第一批“互联网”+智慧能源项目，其建设内容在国内处于试点探索阶段，因此对于项目组来讲极具挑战。 平台以信息化和智能化为基础，推动能源互联网新技术、新模式和新业态发展，推动能源领域供给侧改革，支撑和推进能源革命。平台“大数据、云计算、物联网、移动互联、人工智能”等技术，结合电网电力供应，分布式能源电源布局、企业用户的供用能需求以及电动汽车运营要求，建立一个集网络化、信息化、智能化一体的能源信息共享平台。 平台建立了全国首个全景数字电网模型，基于时空GIS构建主配用、源网荷储和物联监控一体的实现电网“站线变户”模型全贯通和新能源“源网荷储”模型全衔接，并通过物联网平台将物模型与电网模型挂接，实现了从500kV电压等级到380/220V电压等级的全域能量网络中的全面实时感知，并基于大数据平台实现对全域能量网的调度和优化； 平台基于物联网技术和移动技术实现了设备的纵向物联，服务的横向互联，利用5G、Lora等通信技术实现通信“最后一公里”的搭建，利用云计算、大数据和移动应用为能源生产、运营、监管、服务、消费各方提供“五位一体”的能源应用服务。实现了全域能量网络的全面状态感知和优化调控。平台注册用户可以通过手机APP快速查询被授权的相关能源设施运行信息，使能源消费上下游实现信息即时贯通。 平台还以松山湖区局大楼三联供燃气机组为试点，分层研究了楼宇级、园区级和区域级多能互补综合能源系统能效评估模型和方法，并在平台进行了固化，实现了综合能源与电力网络的优化互补和电能的削峰填谷的需求响应，为区域能源的优化、节能提供了基础支撑。 在平台建设和研究期间，除完成平台建设外，还申请了发明专利20项、已发表和录用论文共14篇（其中SCI检索论文1篇、中文核心期刊4篇、EI检索论文9篇）。 通过平台与物理层的协同，预计到2025年，松山湖高新产业园区清洁能源发电量将占园区总用电量的15%以上，园区单位GDP能耗将降至0.142吨标准煤/万元以内。不仅能为区域节约能源，降低能源使用成本，还能优化区域商业环境，实现区域环境的绿色低碳，支撑粤港澳大湾区的建设和发展。

随着分布式资源接入技术和可交易能源市场的快速发展，海量异构多能产消者电热能源共享和源荷强不确定性给联盟能量管理带来极大挑战。基于此，提出一种基于核仁聚类估计和数据驱动分布鲁棒优化的海量异构多能产消者联盟能量管理策略。该方法以联盟及个体在多重不确定性影响下的社会福利最大为目标，建立了考虑电热网络动态差异性的海量产消者能量管理模型，以解决联盟能量管理可扩展性、公平性和隐私性难以兼顾的问题。另外，考虑到核仁计算的复杂度和源荷不确定性的不利影响，分别提出了基于高斯混合聚类的核仁估计方法和基于数据驱动Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型，实现了模型求解速度与精度的均衡。算例结果表明，所提方法有效提升了产消者联盟在多重不确定性影响下的社会福利，实现了联盟能量管理可扩展性、公平性和隐私性的均衡，促进了更多的产消者参与本地能源点对点(peer-to-peer, P2P)交易。