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华北电力大学能源互联网研究中心“综合能源系统仿真平台”在城市级、园区级现代能源体系建设中的实践应用

由华北电力大学杨勇平校长主持,华北电力大学能源互联网研究中心研发的“综合能源系统仿真平台”,目前已初步完成了综合能源系统规划优化、运行优化两大功能模块的构建,并在清洁能源示范城市规划、国家级多能互补集成优化示范工程及“互联网+”智慧能源示范项目等重点项目的建设中进行了初步的应用验证。平台的研发和完善既需要不断地丰富和调整支撑的模型算法,以能够处理综合能源系统中各类型的非线性问题,做到对问题求解的有效性和快速性;同时,也需要广泛的调研和掌握社会上关于综合能源系统建设运营的实际需求,做到满足实际工程的落地需要。我们在上期公众号报道中总结回顾了近半年来华北电力大学能源互联网研究中心对平台初步研发成果的座谈调研与交流情况,本期公众号报道我们将重点回顾平台在实际工程、项目规划中的应用情况。

1 团队论证乌鲁木齐高比例清洁能源示范城市建设可行性

综合能源系统仿真平台”支撑乌鲁木齐市建设高比例清洁能源城市可行性论证与规划制定。乌鲁木齐市政府为深入贯彻习近平总书记关于“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、绿色高效的能源体系”的指示精神,落实自治区党委关于“建设高质量发展的首府”和“建设环境质量优良的首府”的要求,以市委书记徐海荣为主导、市发改委主要参与,开展了关于建设高比例清洁能源城市的可行性研究与前期规划工作。华北电力大学能源互联网研究中心以“综合能源系统仿真平台”为支撑,调研乌鲁木齐地区自然资源与实际需求情况,对乌鲁木齐市建设高比例清洁能源城市建设开展规划仿真和可行性分析,通过仿真给出了乌鲁木齐建设高比例清洁能源城市的电源侧、电网侧与需求侧发展目标,也仿真得出了建设高比例清洁能源城市所面临的调峰能力不足等实际问题,有针对性的提出了解决措施和实施建议,有效支撑了乌鲁木齐市建设高比例清洁能源城市的可行性论证与初步规划工作。同时, 华北电力大学能源互联网研究中心依托“综合能源系统仿真平台” 得到的一系列研究结果,先后向国家能源局刘宝华副局长、新能源司分管副司长梁志鹏同志两位领导作了汇报,得到了他们的首肯,并且提出了明确的要求。

2 鲁能海西州多能互补示范工程

综合能源系统仿真平台”支撑国网鲁能海西州700MW风光热储多能互补示范工程有效推进。国网鲁能海西州风光热储项目总装机容量700MW,其中风电400MW,光伏200MW,光热50MW,储能50MW,入选国家首批23个多能互补示范工程,是集风电、光伏、光热、储能于一体的科技创新项目,也是集可复制性、引领性、先进性、经济性、示范性于一体的国家能源重点示范项目。华北电力大学能源互联网研究中心依托“综合能源系统仿真平台”,结合海西州自然资源特点、机组出力特性、受端地区负荷特性以及示范项目的成本价格情况,对示范工程的经济性调度方法展开深入探究,能够有效支撑整个示范项目的经济性开发利用,打造国内外规模最大的“风电-光伏-光热-储能”示范项目样板。

3 研发团队与东莞供电局就松山湖综合能源示范区建设合作交流

综合能源系统仿真平台”支撑东莞松山湖创建国际一流综合能源示范区。东莞市松山湖管委会、东莞市供电局为落实区域综合能源规划工作,助力园区高新技术产业的快速发展,充分满足园区用户的智慧用能需要和综合能源服务需求,提出在松山湖地区“发展基于可再生分布式能源的多能互补,构建互联互通的智能微网管理系统,为用户提供全方位的能源服务,将园区打造成具备国际一流水平的综合能源有机体”的发展目标与美好愿景。华北电力大学能源互联网研究中心以“综合能源系统仿真平台”为支撑,调研东莞松山湖地区自然资源与实际需求情况,提出了松山湖地区建设区域综合能源系统的电源侧、电网侧与需求侧的实施方案和建议,有效支撑了松山湖区域综合能源系统的规划建设工作。

4 延长石油与榆林靖边示范项目可行性报告评审

综合能源系统仿真平台”支撑延长石油集团1GW风光气氢示范项目、榆林靖边光气氢牧多能互补示范项目可行性论证和规划制定。延长石油1GW风光气氢牧能源互联网示范项目隶属国家首批55个“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目,榆林靖边光气氢牧多能互补集成优化示范工程隶属国家首批23个多能互补示范工程。华北电力大学能源互联网研究中心以“综合能源系统仿真平台”为支撑,协助开展了两个项目的前期规划和可行性论证工作,并通过了专家组的评审,专家一致认为两个项目的初步规划和可行性分析结果论述详细清晰,初步规划方案合理,可以作为下一步工程设计的依据。

综合能源系统仿真平台”支撑云南省以园区多能互补为主要特点的电能替代工作的有效开展。为贯彻习总书记20151月视察云南时做出的重要指示,在做好云南全社会经济快速发展的同时,要努力做好生态文明建设,留住绿水青山,云南省将重点推动电能替代工作的开展。同时,云南省科技厅将“电能替代的电力供需互动”关键技术列入省科技计划项目,涵盖“区域多能流系统的特性建模及能源协同优化利用”重要研究内容,通过区域多能互补的实现提高水电等清洁电能的终端利用比例。华北电力大学能源互联网研究中心将利用“综合能源系统仿真平台”对云南省内重点项目的区域综合能源系统规划和多能流优化利用展开仿真验证,有效支撑云南省以园区多能互补为主要特点的电能替代工作的开展。

5 曾鸣教授受邀与鹰潭市政府交流洽谈

综合能源系统仿真平台”助力江西鹰潭打造国家物联网示范城镇。为加快推进网络强国战略在江西省的深入实施,江西省委、省政府根据国家科技部关于“新一代宽带无线移动通信网”重大专项成果转移转化的要求,制定了江西省的工作要点,鹰潭成为江西省首批试点示范城市之一。鹰潭市委书记郭安亲自主持工作,并就打造园区智慧用能体系等关键问题,与华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣教授会面交流。为支撑鹰潭国家物联网示范城镇建设,华北电力大学能源互联网研究中心将依托“综合能源系统仿真平台”在鹰潭市各类型园区的智慧能源体系规划、建设与运行中发挥重要作用,真正将“产---用”落到实处,同时也通过在鹰潭地区的实际应用,不断拓展、完善平台的相关模型算法和功能模块。

6 研发团队现场调研京能集团未来科技城综合能源站

综合能源系统仿真平台”支撑京能集团未来科技城综合能源站新增储能规划工作。京能集团未来科技城综合能源站承担着供电、供冷、供热的多重任务,是国内首个区域能源示范项目。华北电力大学能源互联网研究中心依托“综合能源系统仿真平台”,结合综合能源站机组出力特性、管网的传输条件、未来科技城地区多元负荷特性以及光照等资源条件,对新增储能进行经济论证和优化配置,仿真结果为京能集团实施未来科技城的储能优化配置和区域综合能源系统的经济性运行提供了借鉴和参考。同时,华北电力大学能源互联网中心与京能集团达成了战略合作意向,将持续支撑该综合能源站后续资源优化配置以及建设示范工作,对区域综合能源系统的规划建设、经济性运行具有重要意义。

7 研发团队与天津市综合能源服务公司交流

综合能源系统仿真平台”助力天津打造能源互联网的城市样板。 20166月,国网天津电力发布了《城市能源互联网发展白皮书》,同时,建设城市能源互联网示范工程被纳入天津市政府工作报告。天津市综合能源服务公司为助力打造天津能源互联网样板城市,已与天津市范围内所有国家级、省市级的重点园区签订综合能源开发战略合作协议。华北电力大学能源互联网研究中心与天津市综合能源服务公司达成“产---用”合作模式共识,积极推进建立由天津市综合能源服务公司、天津市各园区管委会、天津市各园区属地供电公司、华北电力大学能源互联网研究中心共同参与的园区级综合能源系统建设工作。华北电力大学能源互联网研究中心将以“综合能源系统仿真平台”为依托,为天津市园区级综合能源系统的建设和运行提供科学的理论方法和仿真工具支撑,同时也结合天津地区的实际应用情况,不断拓展、完善平台的相关功能和模型算法。

综合能源系统仿真平台”助力国网新疆电力公司经济技术研究院重点实验室建设。为推进新疆自治区多种能源应用,推进自治区多种能源协调互补利用,新疆经研院围绕新能源和传统能源多种能源协调互补利用建设重点实验室,应经研院夏新茂院长的邀请,华北电力大学能源互联网研究中心将以“综合能源系统仿真平台”为依托助力该实验室的持续建设,双方的合作已经纳入国网新疆电力公司经济技术研究院战略规划。

   通过在各项工程、示范项目中的仿真应用和效果论证,华北电力大学能源互联网研究中心不断吸取经验,对“综合能源系统仿真平台”的模型算法及功能模块进行不断的优化和改进。下一步,华北电力大学能源互联网研究中心将继续按照“研发—调研—应用—完善—应用—再完善”为主线不断验证、完善平台模型算法的有效性、快速性与功能模块的完整性、实用性,加强对现有综合能源系统规划优化与运行优化模块的改进,推进综合能源市场仿真和综合效益评估模块的研发工作,并持续推动“综合能源系统仿真平台”在相关项目的实践应用与仿真验证。华北电力大学能源互联网研究中心研发“综合能源系统仿真平台”,致力于综合能源系统“两高三低”目标的实现,真正服务于国家能源系统转型和清洁低碳、安全高效现代能源体系建设。

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