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应用于智慧农场的源-网-荷-储协同优化技术研究
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2022 年农村新型能源系统智能技术应用论坛论文成果集 - 250 - 应用于智慧农场的 源-网-荷-储协同优化技术研究 国网天府新区供电公司,何冰、贾有根、李杨、郗宁、张敏、文学路、李珏杉 摘 要:基于多能互补、面向智慧农场应用场景的源网荷储微电网将迎来长足发展,并成为电力行业降碳减排的关 键点。为推进智慧农场微电网协同控制和能源综合高效利用,本文对源网荷储系协同控制与优化技术进行构思和顶层设 计。聚焦于能量存储技术、农场源荷协同技术、微电网微电源模型等 3 方面对农场微网协同控制与优化技术进行了详细 设计。将该方法应用于国网天府公司农场能量管理与综合运行平台,以实现农场微电网应用场景可观可测,为源网荷储 的优化运行提供一定理论基础和工程借鉴。 关键词:源网荷储;多能互补;智能模型;协同控制 随着社会经济发展,农村已经摆脱了传统的手 工劳作方式,日益向电气化、智能化发展,能源需 求增长突出,具体体现就是用电量的明显增加和用 电负荷的不确定性日益明显。加之目前大部分农村 电网存在电网结构薄弱、导线的截面偏小、电源支 撑点少、供电可靠性较低、农村电力设备陈旧及电 能质量差等情况,进一步造成农场在用能用电方面 的供需不平衡,从而导致农场生产成本增加、效率 降低,增加农民的生活负担。因此,传统的电网供 电模式并不能适应这种小型化、分散化和波动大的 用能需求。 能源是乡村振兴的重要物质基础。中央农村工 作领导小组办公室发布的《国家乡村振兴战略规划 (2018-2022 年) 》中,明确提出要构建供给多样、 设施完善、绿色清洁、智慧高效的农村现代能源体 系。2021 年 3 月,国家发展改革委、国家能源局联 合发布了《国家发展改革委国家能源局关于推进电 力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》 ,指 导意见明确了推进电力源网荷储一体化和多能互补 的重要意义及电力源网荷储一体化和多能互补的总 体要求。并提出在实施路径上,通过优化整合本地 电源侧、电网侧、负荷侧资源,充分发挥负荷侧的 调节能力,依托坚强局部电网建设提升重要负荷中 心应急保障能力和风险防御能力,调动市场主体积 极性,探索构建以电网为平台、统筹电源负荷与调 度运行各环节、源网荷储高度融合的新一代电力系 统发展路径。 结合电网“双高双峰”的特点,为推进可再生 能源多能互补及现代储能技术的利用,充分发挥电 网在调控、运行和转化方面的优势与主导作用,亟 需构建能量存储模型、源网荷储协同控制模型,深 入分析农场微电网设备单元对整体动态模型的影响 规律,结合示范工程研究及验证,为农场微电网优 化运行及智能化水平的提升提供重要的理论与技术 支撑。 以应用于智慧农场的并网型微电网为研究对 象,拓扑结构如图 1 所示。项目研究内容包括:小 型农场储能技术、基于碳分析的源荷协同技术以及 源网荷储运行控制技术研究。

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