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(2)动态能源连接器:
描述了电能、液态或气态燃料(包括:天然气、液化天然气(LNG,LiquefiedNaturalGas)、液氢等)输送环节的静态特征,重点反映这一过程中的能量损失(如电损和热损)。为使其可以反映能量传输过程的动态变化规律,我们为其增加了两端传递环节和协调反馈环节:图3b中的FE(×)和BE(×)反映了电能送出端和接收端的动态,可根据具体要求表现为升压、降压、移相、DC/AC变换、AC/DC变换等过程;FG(×)和BG(×)则反映了燃料输送过程的动态,如加压、降压、透平、压力波动及传递、湍流等;FBCI(×)则用于对输送环节两端进行协调控制,如DC线路两端的协调控制、DC和AC线路间的协调、供气管道两端的协调等。
需要指出,所提出的动态能源集线器和能源连接器只是一种通用模型,与所描述的对象无关,因此在应用时,需要根据具体对象确定其动态方程及参数。
3)终端环节:微网及区域综合能源系统
微网(MicroGrid)作为智能电网领域的一个重要概念,针对微网的系统建模、仿真分析、优化规划、运行控制等内容已有很多研究[56,57]。微网本身涉及电/气/冷/热多种能源,本质上是一种终端综合能源系统,但由于其中电气环节的运行调控最为关键,挑战性最高,因此既有研究多集中在电气环节的讨论,为此微网也常被称为微电网[57]。
图4区域综合能源系统研究
区域综合能源系统目前还没有一个统一的定义,往往特指包含了分布式的终端综合能源单元(即微网)和与之相耦合的能源供应网络。由于它与用户直接相连又需考虑能源供应网络的各类约束,因此耦合关系更为密切,动态特性更为复杂,也是整个综合能源系统中亟需优化协调的部分。一些学者已在关注区域综合能源系统的研究,图4给出了一种研究框架[3,55]。
4)泛能网:一种不同的构架思路
泛能网由中国新奥集团提出[58],可视为利用泛在网和物联网技术对能源系统进行改造的一种尝试。它由基础能源网、传感控制网和智慧互联网组成,初衷是希望通过ICT技术,对传统的化石能源供用网络进行技术再造,从而为可再生能源的入网消纳、用户用能效率的提高、舒适性和满意度的保障提供技术支持。泛能网在应用时,较强调天然气网络的核心作用[59],这在很大程度上也缘于新奥集团作为天然气供应商的行业背景。
2.1能源互联网基本概念
能源互联网的概念最早见于美国学者杰里米ž里夫金的著作《第三次工业革命》[1]。里夫金的构想是希望借助ICT技术和智能电网,将各类分布式发电设备、储能设备和可控负荷有机统合,从而为用户提供清洁便利的能源供应,并使用户可以参与到能源的生产、消费与优化的全过程。
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