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概述

多能互補系統(tǒng)是傳統(tǒng)分布式能源應用的拓展，是一體化整合理念在能源系統(tǒng)工程領域的具象化，使得分布式能源的應用由點擴展到面，由局部走向系統(tǒng)。具體而言，多能互補分布式能源系統(tǒng)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(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)"系統(tǒng)。它不是多種能源的簡單疊加，而要在系統(tǒng)高度上按照不同能源品位的高低進行綜合互補利用，并統(tǒng)籌安排好各種能量之間的配合關系與轉換使用，以取得合理能源利用效果與效益。

總體原則

(1)先進性與前瞻性：系統(tǒng)建設采用符合未來發(fā)展趨勢的先進設計方案。

(2)安全性：采用完整的安全架構，避免出現(xiàn)安全真空。

(3)系統(tǒng)在系統(tǒng)容量、通信能力、處理能力等方面應具有擴充性，可以方便地進行產(chǎn)品升級、換代及功能擴充。系統(tǒng)采用先進的技術、方法和設備，為第三方應用提供開放的標準接口。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格比。

(4)系統(tǒng)能每天正常工作24小時，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(tǒng)具有高度的安全性和保密性，通過對系統(tǒng)分級保護、數(shù)據(jù)存儲權限的控制，以及網(wǎng)絡安全隔離等手段，來防止各種形式的對系統(tǒng)的非法侵入。

(6)系統(tǒng)管理員能夠對系統(tǒng)進行維護管理，并且在進行維護維修的時候，不影響系統(tǒng)的整體業(yè)務運行。同時記錄系統(tǒng)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。方便移交后用戶維護的工作。

系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

多能互補智能調度系統(tǒng)將發(fā)電基地內風、光、水、火、儲多種電源對外打捆成一個虛擬電廠，實現(xiàn)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。虛擬電廠共用一套AGC指令值和AVC指令值，控制虛擬電廠總的有功出力和無功出力。多能互補智能調度系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)調度中心的AGC指令值和AVC指令值，在虛擬電廠內部進行優(yōu)化調度計算，計算出每一個場站有功出力和無功出力的目標值，并將計算出的結果作為每一個場站的AGC指令值和AVC指令值，下發(fā)到每個新能源場站或者發(fā)電機組。系統(tǒng)結構示意圖如下圖所示：

主要特點

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

(2)微電網(wǎng)的提出旨在實現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。開發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實現(xiàn)對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現(xiàn)主動式配電網(wǎng)的一種有效方式，使傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。

(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。它們接在用戶側，具有成本低、電壓低以及污染小等特點。

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

功能介紹

多能互補智能調度系統(tǒng)獨立優(yōu)化調度虛擬電廠內部所有發(fā)電資源，確保虛擬電廠電壓安全（AVC）的前提下，快速、經(jīng)濟、安全、精準的進行有功優(yōu)化調度（AGC），滿足各地區(qū)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。通過將風能、太陽能與火電等常規(guī)能源進行優(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，取長補短，既可以提高電力輸出功率的穩(wěn)定性，又可以提升電力系統(tǒng)消納風電、光伏等間歇性可再生能源的能力。

總結

多能互補系統(tǒng)具有較高的能源利用率及系統(tǒng)穩(wěn)定性。除了先進的控制技術,多能互補系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行也依賴于系統(tǒng)級合理的能量管理與集成控制,多能互補系統(tǒng)自身及含多能互補的配電系統(tǒng)的能量優(yōu)化管理,可以有效提高能源利用效率以及系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。