可再生能源接入下源网荷储策略与模型研究
摘要：在当前“双碳”的背景下，以能源为主要阵地，以电力为主要力量，以电网为主要前锋，我国在实现“双碳”目标过程中，能源产业的低碳发展也会产生深刻的影响，其中，发展可再生能源，如风电、太阳能等是其中的核心。目前，国家能源局在县（市、区）开展了分散式屋顶光伏发电的试点工作，通过对各种资源的整合，促进了分布式新能源的发展。配电网络在保障电力供应、加速清洁、低碳转型过程中，面临着新的挑战，“源网荷储”一体化运行的配电网正逐步形成，使其运营管理变得更加困难，对运行和维修人员的素质要求也大大提高。因此，在“源网荷储”的基础上，开发一个新型配电系统实训平台是非常必要的。
关键词：可再生能源；源网荷储；策略
引言
在新的能源结构下，发展清洁能源受到了各国的高度关注。在高新能源占比的情况下，常规的维护、增补和撤消方式已经不能满足新能源占比高的电网的安全性和有效性。所以，大力推进电力体制改革，构建新型电力体制是当务之急。
一、“源网荷储”系统结构
以源网荷储为核心，从“供电-电网-负荷侧本地资源”三个层面，探索构建源网荷储高度融合的新型能源体系的发展途径。当前，源网荷储四大要素被赋予新的内涵：“源”为电源端，风电、光伏、氢能等新兴能源在系统中所占比重得到提升。整个系统的运作，重点在于对能源的整体规划，合理分配，协调运作；“网”是连接电能的桥梁，在此基础上，引入新型的物联网架构，如无线专网、光专网，提升系统的数字化、信息化、可视化，使各单元间的电能供需均衡，有效地实现信息的有效流通，确保系统的柔性[1]。“荷”是指根据可传输性，将能耗端分为可控制与不可控制负荷存储是指系统采集分布式能量资源，并提出了能量共享的理念；“储”即储能，可对系统命令作出迅速的反应，从而提高系统的工作效率。在传统的“源随荷动”的供电方式下，新能源占“源”的比重较大，并且要按照新能源的时间和空间特性进行合理的调度，以增强系统对新能源的消纳能力；相对于常规负荷而言，“荷”更侧重于其可控制部分所占的比重，从而使系统收益最大化，在供给和需求间维持一个基本的均衡；“储”是指当系统负载功率降低时，将过剩的电能储存起来，当负载功率升高时，将储存的电能释放出来，以保证系统的稳定运行。
二、源网荷储的运行机制
（一）网储互动
网储互动完全复制了节电装置的双向调整功能，能够在低耗电量期间对负荷进行充电，在高耗电量期间对负荷进行输出，并在高耗电量期间对电源进行输出。快速，强大，精确的充放电控制，可以为用户提供调频，预约，反馈等多种业务，如高峰时的调频、调峰等。在实际工作中，加速电化学储能设备的传输与使用，可有效发挥其“峰荷”与“填谷”作用，实现负载曲线的平滑，增强电力供给与实时均衡。
中国汽车模型网（二）加快推动清洁能源实现快速响应
第一，加强调度系统建设。加快D5000智能配电网和省级-地级一体化自动发电控制系统的建设，强化风电、光、水、热等跨区域、跨流域的联合调度，推动新能源的多层次协同与快速响应，高质量完成新能源的评价。第二，加强电网统一调度[2]。在此基础上，通过构建专门的天气预报平台，构建“系统-站点”两个层次的预报体系，提升新能源预报的精度。对抽水蓄能电站的发电与抽水运行进行优化，制订合理规划，适时调整水力与热能的互联网络，优先消纳新能源，保证风电与太阳能的高效利用与消纳。第三，加快实施省级电网间备用共享机制。以省网最大负荷、单机最大装机容量及地区直流网络最大传输能力为基础，研究多省网
最小旋转网络最小恢复能力，为地区网的实时运行及动态平衡提供参考依据。
（三）建立可中断负荷共享有偿机制
针对源网荷储辅助业务，通过与用户谈判、构建公平、合理的合约保护机制，实现空调、照明等生产性负荷与不危及系统安全性的非生产性负荷的关联，实现负荷计划、登记、需求计划的精准控制，保证网荷计划的有效实施。今后，应积极发挥电力系统的主导作用，充分发挥电力系统的平台作用，将电力系统的生产与消费相结合，积极推动源网荷储四位一体的协调发展。并在此基础上，通过对电力系统中的储能政策的实施，进一步增强电力用户与负荷用户之间的互动性，从而更好的促进新能源的消费，为新能源的发展与转型提供有力的支撑，从而推进新能源的生产与消费方式的变革[3]。
三、可再生能源接入下源网荷储策略与模型
（一）电动汽车充电系统
以变电所为基础，提出柔性充电网络的设计方法。变电站融合终端利用本地数据采集，来接收配电站区的实时负荷信息，并利用配电站系统的装卸操作控制平台，来接收用户对有序装
卸的响应状态。此外，还可以利用与灵活的交互式充电站的实时通信连接，来获得电动汽车的充电需求以及实时充电站运行状态。在此基础上，台湾区域综合终端开发和升级了电动车的有序化充放电控制方案，并将该方案应用于电动车柔性互动充放电系统。在此基础上，研究多目标最优调度与控制方法，实现对充电与放电特性的动态调控，为变电站的调峰、三相不对称、线损等提供技术支撑。在此基础上，结合分时电价、实时电价以及负荷响应等多种新的交易方式，设计相应的算法，实现对充电效率的优化，从而达到减少电池损失，减少用户的充电费用的目的。主站有序化充电模块根据区域内的负荷分布与调控要求，设计出大型充电桩的负荷分布方案，并将该方案发送到变电站的综合终端。主站系统将充放电运行控制模块与联网平台相连接，从而可以与用户进行互动，并完成对有序充放电运行管理响应意愿的统计和记录。
（二）源网荷储一体化
源网荷储一体化指的是将本地资源进行整合，并以技术突破和制度创新作为支持，寻求一条高度一体化的能源系统发展之路，从而实现风能、光伏、光热和电化学储能等能源在电网内的性能和波动，减少新能源的消耗。通过对能源、电网、负荷、存储等方面的整合，协助企
业构建并改进能源管理与控制体系，为其提供一套适用于生产运作及产业特点的一体化能源解决方案；协助公司开展量化考核，发展考核、奖励与惩罚的办法。在此基础上，对源网荷储进行精确采集，并提升其管理与运行效率，最终达到安全、稳定、经济均衡、节能减排、降低成本的基本目的。
（三）多源信息融合
多源信息融合技术，又称多传感器信息融合技术，最早在70年代被提出来，并在军事上得到了广泛的应用。早期，人们对融合技术的研究主要集中在对数据的处理上，所以也就把信息融合也叫做数据融合，将充分发挥多源数据的优势，合理地利用多种观测数据，按照一定的最优准则，将多源数据的互补性与冗余性在时空上进行有机地结合，从而对所获得的观测数据进行统一的解释与描述，得到新的数据融合成果。
结语
在新能源接入条件下，源网荷储格局构建策略主要包括：对多元能源进行互补，提升新能源接入能力，增强网荷交互、网储交互、源荷交互等。从“源源互补、源网协同、网荷互动、网
储互动、源荷互动”等方面，不断加大力度，构建考虑新能源接入的电力系统储电协同优化模型，揭示源网荷储协同优化对改善有源配电网的经济性能具有重要意义。
参考文献：
[1] 罗曦,黄磊,金颖,等. 可再生能源接入下源网荷储策略与模型研究[J]. 能源与节能,2022(5):15-18.
[2] 陆克,李海山,孟琳. 源网荷储互动调控对降低可再生能源发电弃电率的应用分析[J]. 储能科学与技术,2020,9(z1):39-44.
[3] 金炜,李宗,葛斐,等. 可再生能源高渗透率区域“网-源-储-荷”协调规划案例分析[J]. 中国电力,2017,50(10):153-158.