2023 年能源互联网技术典型应用案例集 - 612 - 园区级能源互联网柔性互动应用场景 建设及推广 项目单位： 国网山西省电力公司电力科学研究院 2020 年 9 月，习近平总书记在第七十五届联合 国大会上向世界宣布了中国 2030 年“碳达峰”目标 与 2060 年“碳中和”愿景。2020 年，国家电网公司 提出建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企 业”的战略目标。园区作为城市重要组成部分，实 现园区源网荷储资源的全面互动可为电网的规划、 运行带来诸多优势：有利于用户侧降低能耗，提高 可再生能源消纳水平；有利于电网侧促进系统整体 削峰填谷，保证电网安全、经济运行，降低设备的 冗余度，减少被动切除负荷，提高用户用能满意度。 基于此，国网山西电科院依托高压实验基地率 先开展了基于 5G 的园区级能源互联网示范工程建 设，为项目试验及示范提供了环境基础。示范工程 主要围绕园区级能源互联网方向开展了技术研究及 基础设施建设。“源侧”设备方面，拥有水平轴、 垂直轴、发电树等风力发电设备，总计容量 15kW； 屋顶、立面、车棚及旋转光伏总计容量 500kW。“储 侧”设备方面，拥有飞轮储能、电池储能、电容储 能、移动储能车等多形态兆瓦级储能设备。“荷侧” 设备方面，拥有蓄能式电锅炉、智慧路灯系统、多 类型充电桩、直流小屋等可调负荷设备。“网架” 方面，园区内建立了 6 个电压等级的交直流混联配 网以及 5G 园区专网， 园区整体源网荷储资源较为丰富。 然而园区多类型储能、多类型分布式光伏、多 类型风电、智慧路灯以及冷热源等资源，通信传输 方式复杂多样，存在间歇性、波动性问题，各个资 源之间缺乏有效的融合手段，缺乏统一调度控制响 应能力，无法支撑虚拟电厂、需求响应等源荷储协 调互动应用。基于此，国网山西电科院依托 5G 先进 通信技术手段，开展园区级能源互联网柔性互动应 用关键技术研究及应用推广。 一、主要创新点 1.提出园区级 5G 云边协同智能感知及通信方 法。一方面构建基于 CIM 模型的数据灵活集成方法， 形成园区级、系统级、设备级、节点级等多层级的 分项数据实时监测能力，优化边缘侧数据处理效率； 另一方面利用 5G 高速率、低时延、大连接等特征， 构建 5G 切片差异化部署方式匹配园区级能源互联网 柔性互动应用场景业务，采用切片方式承载信息采 集和调度控制两种业务类型，形成系统级-子系统- 设备-节点多级灵活安全控制能力。 2.打造园区级能源互联网“双形态”运行模式。 一方面构建园区级能源互联网“运行态”模式，利 用数字孪生技术构建多种随机特征组合仿真、电冷 热潮流计算模型，结合园区典型能源互联网实体， 支持动态调整特征参数，模拟园区运行情况，指导 园区优化辅助决策；另一方面构建园区能源互联网 “运行态”模式，根据实际运行情况，动态调整运 行计划，确保实际运行达到最优效果。 3.面向园区用户构建差异化商业模式及推广方 法。通过兼顾高效、绿色、经济的综合能源应用与 运行模式，形成一种标准化、可复制、可推广的“云 管边端”建设推广方法，形成园区能源互联网建设 多元商业模式，为不同用户实现多类型能源共享与 供需互补、低碳节能发展供借鉴。 二、技术路线 1.边缘侧-5G 物联网关技术方案