孙宏斌PPT：多能流综合能量管理关键技术、系统及应用VIP免费

多能流综合能量管理关键技术、系统及应用报告人： 孙宏斌单 位： 清华大学太原理工大学2022 年 12 月 07日理论进展总结技术背景工程实践目录150 年代 电气化时代 70 年代 大规模互联 21 世纪初 快速发展 近年 电力能源系统>北美大停电 高不确定性 能源低碳高效转型（双碳）能源互联网 / 综合能源系统成为能源变革的重要趋势和手段新一代EMS>对象：源 - 输→荷 - 配，实现源网荷协同 EMS 变革 2电力能源系统变革进入 电力 可再生能源 新一代技术背景：从 EMS 到IEMS对象： 电→电 / 冷 / 热 / 气 /氢等多能实现可观可控SCADA 为主，实现安全评估、优化控制第三代智能电网EMS第二代传统EMS第一代初期EMSIEMS ：• 综合能源系统的“大脑”；• 统领信息流， 调控能量流；• 实现全系统协同。3为支撑新一代电力能源系统的变革， 支持双碳目标， 亟需将 EMS 协同管理的对象， 由纯电变革为电 / 热 / 冷 / 气 / 氢等综合能源系统， 发展新一代综合能量管理系统 IEMS 。Integrated Energy Management System热 冷技术背景：城市能源大脑IEMS信息流电 气 / 氢 交通能量流信息流综合能量管理多能流 耦合多时间 尺度多管理 主体● 不同能流特性的时间尺度差异大，如何实现时间尺度配合的能量管理？● 多能流相互作用越来越强，如何实现多能耦合互补的能量管理？● 如何通过多主体间少量信息的交换，实现既分布又协同的能量管理？IEMS 的关键科学问题4p = RTPG = PvA热力学方程cPA + cG + μT = 0h = cGT数学形式不统一， 物理机理差异大， 学科交叉融合困难5电 网 气电动力学方程流体力学方程∂P + ∂Pv = 0∂t + ∂x + ∂x + 2D + Pg sinθ = 0多网多模技术挑战 1 ：异质能流模型差异大● 各能源网建模和分析的学科基础不同热( 冷)网( 氢)网∂t ∂x∂Pv ∂Pv2 ∂p λPv2城市级大规模综合能源网络示意北京气网 北京电网 北京热网● 城市综合能源系统的规模相比小规模园区系统提高了几个数量级， 现有基于有限差分法的算法， 无法满足大规模系统在线计算的实时性和可靠性要求。◆ 北京燃气发电装机容量近 90% ，天然气管道超 2.8 万公里◆ 北京 8 个大型热电联产热电厂，集中供热面积 6.3 万平方公里技术挑战 2 ：大规模系统的高效求解6理论进展现状与问题总结工程实践目录7理论进展 -1综合能源系统分析的能路理论...