一、成果简介：

综合能源系统中多能流互补系统能量管理技术主要用来管理分布式供能（光伏，储能，风电，燃气发电、光热发电、柴发、冷热电系统等）、分布式负荷与电网的能量交互、信息互动，保持分布式园区管理范围内的供能与负荷的安全性、经济性运行，以达到综合能源供给与消耗的合理分配与利用，为未来分布式能源的高效利用和园区节能降耗提供可靠的智慧管控技术。

在综合能源创新领域，中国西电集团有限公司所属西安西电高压开关有限责任公司以多能流互补系统能量管理技术为核心，依托园区综合能源示范项目成功研制出综合能源系统用微能网控制器与多能流互补能量管理平台，实现了园区综合能源多能流互补技术的有效应用。

微能网控制器主要实现多种能源和多形式负荷本地控制器的数据采集、能源监测、系统黑启动、功率线联络平衡控制等技术；多能流互补能量管理平台配合微能网控制器主要实现综合能源系统能量监测、能耗分析、多能量供给预测、负荷需求预测、不同时间尺度的分层能量优化调度、不确定集的多能流鲁棒优化调度等监测、控制技术。

园区综合能源示范项目中多能流互补能量管理平台与微能网控制器重点研究不同能量系统的智能调度、多能子系统的控制技术等，最终实现能量柔性共享和负荷柔性调度，达到各能量系统的柔性互补与经济调度运行。

图1 园区微电网实物图

图2 园区微电网能量管理平台实物图

图3 高耗能企业园区储能项目实物图

图4 高耗能企业园区储能能量管理实物图 

二、技术优势及性能指标：

多能流互补能量管理平台主要涵盖能效提升（能效监测、能效评估、能源调度、功率预测、负荷预测等功能）与电网互动（需求响应、供需平衡、策略响应、互动分析）等核心功能模块；微能网控制器主要涵盖交直流能源网正常启停控制、多个变流器间电压协调控制、交直流电网协调控制、故障穿越控制、并离网无缝切换控制、交直流母线电压控制、微能网高动态均衡控制、微能网群优化运行控制；多能流互补能量管理平台与微能网控制器共同构建综合能源系统分层能量管理体系，在控制层实现不同能量间的秒级控制，在调度层实现分钟级多能互动，在预测层实现小时级负荷预测、资源预测，实现能量优化调度。

三、所属领域：

综合能源系统方向：能源互补技术、能源控制技术

综合能源服务方向：综合能效服务技术

智慧能源方向：能源互联网

四、成熟度：

产业化阶段

五、市场应用情况及经济效益分析：

本技术成果目前已成功应用于：

1、园区微电网系统

园区微电网系统以解决多种新能源柔性并网为依托，建设容量为330kW、蓄电池容量为100kW·h、负荷容量为195.6kW、新能源发电容量为30.94kW的新型园区微电网。项目主要由光伏车棚、风力发电机组、充电桩（直流快充、交流慢充、充放电一体机、无线充电桩）、智慧能源舱构成。

收益：目前收益主要来源为光伏发电、充电桩、储能峰谷价差；通过能量管理系统合理调配系统内部能源供给、电网能源和负荷之间的经济调度，实现系统最优化运行，以期达到最优化经济目标。按照每天满功率发电和充电计算，每年收益约225158.4元。

2、高耗能企业750kW/2MWh园区储能系统

根据典型高耗能企业用能形式，配置合理新能源接入系统（屋面光伏、固定+移动式储能系统）、余热回收系统以降低高耗能企业用能成本。高耗能企业园区I期储能项目主要通过部署储能及能量管理系统，实现削峰填谷电价差、需量控制、需求侧响应等功能。目前，2MWh储能系统通过两充两放的策略，每年约节省电费450000元。

3、高寒、高海拔离网型光储柴系统

项目处于偏远、高寒、高海拔无电地区，涵盖400kW光伏发电系统、500kW/860kWh储能系统、1400kW柴发系统，通过能量管理平台，实现为离网型负荷不间断供电，保证系统可靠、安全运行；并且能在系统无源情况下实现自我黑启动恢复技术。

未来，该技术还将在以电为核心的冷热水气等综合能源领域实现技术实践。