在能源互联网环境下,能源的生产、传输、分配和消费环节高度融合,形成了复杂的能源生态系统。这一系统涉及发电企业、电网运营商、储能运营商、能源用户等多个主体,各主体在能源流动中扮演不同角色,其目标与利益诉求存在差异。构建多主体协同优化框架,对于提升能源利用效率、保障能源供应稳定、推动能源系统可持续发展具有重要意义。
多主体协同优化框架的核心在于实现不同主体间的信息共享与协同决策。发电企业需根据市场需求、能源价格和自身发电成本,合理安排发电计划。电网运营商要保障电力传输的安全与稳定,优化电网潮流分布,降低线损。储能运营商需依据电价波动和电网负荷情况,合理控制储能设备的充放电策略,实现削峰填谷。能源用户则希望在满足自身用能需求的前提下,降低用能成本。为实现各主体间的协同,需建立统一的信息平台,打破信息壁垒,实现数据的实时共享。通过该平台,各主体可获取其他主体的运行状态、能源需求和供应能力等信息,为协同决策提供数据支持。
在协同决策机制方面,可采用分层递阶的控制结构。上层为能源互联网协调中心,负责制定全局性的能源调度策略和优化目标。该中心基于大数据分析和人工智能算法,对能源系统的运行状态进行实时监测和预测,综合考虑各主体的利益诉求,制定出兼顾整体效益和个体利益的优化方案。中层为各主体的区域协调中心,负责将上层协调中心的指令进行分解和细化,并结合本区域的实际情况,制定具体的执行计划。下层为各主体的本地控制系统,负责执行上层下达的指令,实时调整设备的运行参数,确保能源系统的稳定运行。
以广东电网广州供电局牵头承担的从化明珠工业园多元用户互动多能协同示范工程为例,该工程构建了大型工业园区冷/热/电/气、源 - 网 - 荷 - 储协同的综合能源数字化系统。园区内建有大量可再生能源发电设施,为充分就地消纳可再生能源,挖掘园区可再生能源的供应潜能,工程将可再生资源与储能搭配使用,让储能起到“充电宝”的效应,有效提高了园区可再生能源的渗透率。针对园区企业生产线负荷特性,引入压差发电、热能梯级利用、余热回收、空调节能改造等措施,为企业量身定制节能环保生产方案。在此基础上,建立了一套多能协同的智能调度系统,充分消纳光伏发电和天然气冷热电三联供等清洁能源,助力企业能源管理,实现了能源的高效利用和优化配置。
伏锂码云平台在能源互联网环境下的多主体协同优化领域积累了丰富经验,形成了完整的智慧能源管理方案。在智慧风电领域,伏锂码云平台为某风电企业打造了多主体协同优化平台。该平台整合了风电场、电网运营商和储能运营商的数据,通过智能算法实现了风电功率的精确预测和储能设备的优化调度。在风速波动较大的情况下,平台可根据电网负荷需求和电价信息,动态调整风电场的发电功率和储能设备的充放电策略,使风电场的弃风率降低,储能设备的收益提升。
在智慧能源管理领域方面,伏锂码云平台为某大型工业园区提供了多主体协同优化服务。平台将园区内的发电企业、用能企业和储能企业纳入统一管理,通过实时监测各企业的能源生产和消费情况,优化能源分配方案。在用电高峰时段,平台可协调储能企业释放电能,满足园区企业的用能需求,引导用能企业调整生产计划,降低高峰时段的用电负荷,实现了园区能源的供需平衡和高效利用。