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概述

多能互補系統是傳統分布式能源應用的拓展，是一體化整合理念在能源系統工程領(lǐng)域的具象化，使得分布式能源的應用由點(diǎn)擴展到面，由局部走向系統。具體而言，多能互補分布式能源系統是指可包容多種能源資源輸入，并具有多種產(chǎn)出功能和輸運形式的"區域能源互聯(lián)網(wǎng)"系統。它不是多種能源的簡(jiǎn)單疊加，而要在系統高度上按照不同能源品位的高低進(jìn)行綜合互補利用，并統籌安排好各種能量之間的配合關(guān)系與轉換使用，以取得合理能源利用效果與效益。

總體原則

(1)先進(jìn)性與前瞻性：系統建設采用符合未來(lái)發(fā)展趨勢的先進(jìn)設計方案。

(2)安全性：采用完整的安全架構，避免出現安全真空。

(3)系統在系統容量、通信能力、處理能力等方面應具有擴充性，可以方便地進(jìn)行產(chǎn)品升級、換代及功能擴充。系統采用先進(jìn)的技術(shù)、方法和設備，為第三方應用提供開(kāi)放的標準接口。在以后的升級中，能有效保護已有的投資，而且具有較高的綜合性能價(jià)格比。

(4)系統能每天正常工作24小時(shí)，每年運轉365天，所有設備具有高度的可靠性和優(yōu)良的性能。

(5)系統具有高度的安全性和保密性，通過(guò)對系統分級保護、數據存儲權限的控制，以及網(wǎng)絡(luò )安全隔離等手段，來(lái)防止各種形式的對系統的非法侵入。

(6)系統管理員能夠對系統進(jìn)行維護管理，并且在進(jìn)行維護維修的時(shí)候，不影響系統的整體業(yè)務(wù)運行。同時(shí)記錄系統的各種文檔必須完整、準確，前后一致，將物理連接的準確性真實(shí)的記錄在相應的各種文檔中。各種文檔除本身記錄準確外，還必須保證相互之間邏輯上一致。方便移交后用戶(hù)維護的工作。

系統網(wǎng)絡(luò )結構

多能互補智能調度系統將發(fā)電基地內風(fēng)、光、水、火、儲多種電源對外打捆成一個(gè)虛擬電廠(chǎng)，實(shí)現多能互補優(yōu)化調度，充分發(fā)揮火電機組和水電機組調頻和調峰能力。虛擬電廠(chǎng)共用一套AGC指令值和AVC指令值，控制虛擬電廠(chǎng)總的有功出力和無(wú)功出力。多能互補智能調度系統根據電網(wǎng)調度中心的AGC指令值和AVC指令值，在虛擬電廠(chǎng)內部進(jìn)行優(yōu)化調度計算，計算出每一個(gè)場(chǎng)站有功出力和無(wú)功出力的目標值，并將計算出的結果作為每一個(gè)場(chǎng)站的AGC指令值和AVC指令值，下發(fā)到每個(gè)新能源場(chǎng)站或者發(fā)電機組。系統結構示意圖如下圖所示：

主要特點(diǎn)

(1)微電網(wǎng)是一個(gè)可以實(shí)現自我控制、保護和管理的自治系統，它作為完整的電力系統，依靠自身的控制及管理供能實(shí)現功率平衡控制、系統運行優(yōu)化、故障檢測與保護、電能質(zhì)量治理等方面的功能。

(2)微電網(wǎng)的提出旨在實(shí)現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問(wèn)題。開(kāi)發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規模接入，實(shí)現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)現主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式，使傳統電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過(guò)渡。

(3)微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機組，包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置。它們接在用戶(hù)側，具有成本低、電壓低以及污染小等特點(diǎn)。

(4)系統具備跨平臺運行特性，可運行在windows、linux、國產(chǎn)操作系統平臺。

功能介紹

多能互補智能調度系統獨立優(yōu)化調度虛擬電廠(chǎng)內部所有發(fā)電資源，確保虛擬電廠(chǎng)電壓安全（AVC）的前提下，快速、經(jīng)濟、安全、精準的進(jìn)行有功優(yōu)化調度（AGC），滿(mǎn)足各地區的考核要求。

充分發(fā)揮水電、火電以及儲能的調頻和調峰的能力。通過(guò)將風(fēng)能、太陽(yáng)能與火電等常規能源進(jìn)行優(yōu)化組織配置，形成多能互補為主旨的能源互聯(lián)網(wǎng)與虛擬電站運行模式，取長(cháng)補短，既可以提高電力輸出功率的穩定性，又可以提升電力系統消納風(fēng)電、光伏等間歇性可再生能源的能力。

總結

多能互補系統具有較高的能源利用率及系統穩定性。除了先進(jìn)的控制技術(shù),多能互補系統的經(jīng)濟穩定運行也依賴(lài)于系統級合理的能量管理與集成控制,多能互補系統自身及含多能互補的配電系統的能量?jì)?yōu)化管理,可以有效提高能源利用效率以及系統運行的經(jīng)濟性。