智能电网: 多源电力系统的高效选型 白皮书 目录 01 引言 第一部分 - 智能电网基础与智能选型的作用 03 04 05 1 - 智能电网：能源转型的支柱 2 - 为什么智能选型至关重要？ 3 - 选型软件：应对新挑战的解决方案 06 第二部分 - 潮流计算：优化电能质量与预防低效能 07 1 - 理解潮流计算 08 10 2 - 案例研究：提升工业电网性能 第三部分 在智能选型中的作用 31 1 - elec calc 的核心功能 32 36 2 - 为智能电网参与者带来的附加值 结论 - 借助 elec calc 开启智能电网新时代 38 白皮书 | 智能电网：多源电力系统的高效选型 01 引言 能源转型背景下智能电网 的挑战 能源转型正在加速推进，其驱动力来自于减少碳排放的需求以及将可再生能源整合到电力系统中 的必要性。 智能电网是这一变革的核心， 系统复杂性的增加。这些障碍需要创新方法来确保电网的稳定性、安全性和弹性。 引言 02 在此背景下，电网的智能选型成为优先事项。通过精确分析和优化基础设施，选型软件在应对智 能电网挑战中发挥着战略作用。这些适应多源电网特性的先进工具有以下优势： |多源电网中选型软件的关键作用 1 优化电力能量流 通过潮流计算，软件分析负载、电流和电压的分布，做到能量损耗最小化并预测过载。 2 电网安全 能够在系统的任意点

江行智能 副总裁兼主任科学家 面向源网荷储一体化的边云协同实践 2022云边协同大会 关于江行智能 江行联加智能科技有限公司（简称江行智能），是中国领先 的能源和工业互联网边缘计算产品与服务提供商，力争成为 电力能源数智化基础设施领导者，致力于使用先进的边缘计 算技术服务“3060碳达峰碳中和”目标，推进能源和工业 领域产业变革，响应智慧能源建设、源网荷储一体化和数字 化转型需求。 服务能力 2022云边协同大会 政策引导 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 依托“云大物移智链”等技术，进一步加强源网荷储 多向互动，通过虚拟电厂等一体化聚合模式，参与电 力中长期、辅助服务、现货等市场交易，为系统提供 调节支撑能力。 2022云边协同大会 源网荷储是什么 发电即利用发电动力装置将水能、化 石燃料(煤炭、石油、天然气等)的热 能、核能以及太阳能、风能、地热能、 变电是指电力系统中，通过一定设备将 电压由低等级转变为高等级（升压）或 由高等级转变为低等级（降压）的过程。 配电是在电力系统中直接与用户相连 并向用户分配电能的环节。 2022云边协同大会 源网荷储的重要性 减少可再生能源的 随机性 提高电网 可靠性 避免用电负荷 间歇性 需要引入储能装置用于能源存储，促进发电、电网和负载之间的互动 2022云边协同大会 关键因素 资料来源：Climate

5G Redcap 助力源网荷储虚拟电厂高效运营 近年来，虚拟电厂行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持，项目结合云南省市级层面的虚拟 电厂政策，考虑区域新能源装机占比高、柔性可调节资源丰富的特点，根据云南公司战略目标建设要求，研究 虚拟电厂发展及运营模式，着力打造园区级虚拟电厂运营管控能力，加快推进零碳园区建设。 业务背景 新型电力系统 虚拟电厂 电力交易 光伏 可调 术特性赋能虚拟电厂建设，能够满 足虚拟电厂各类业务的安全性、实 时性、灵活性和可靠性要求，促进 新能源消纳，有效适应源网荷储多 元互动的智能调控需求。 设计理念 本项目以“管理精益智慧化、能源互补高效化、运营低碳绿色化和交易在线化”为目标，基于 5G 、物联网、 AI 等数字化技术，构建“源网荷储”灵活高效互动的虚拟电厂，打造“低碳慧能”示范园区，构成“研发—落地转化—复 制推广”完整的产业生态。 户签约信息 多源异构下的综合能源物联设备接入 形成统一的感知设备接入标 准和数据对接接口 实现存量、新增物联设备的 一站式统一管理 提供对全域物联网感知数据 的统一管理 形成一套完整的具备共享开 放能力的物联平台  针对物联设备存在类型不同、通讯方式多样、协议复杂、终端系统信息独立等问题，推动园区数据共享，研究分析多 协议接入、物模型统一管理、高并发接入、多源异构数据存储管理、数据开放共享等关键技术。

“ 城市级“双碳智慧能源平台 双碳智慧能源平台 基于 AI 双碳”源网荷储 智慧综合能源平台建设方案 3 建设效果 4 核心优势 目 录 ONTENTS 背景概 述 建设方 案 1 2 0 1 背景概述 能量大数据 碳全景驾驶舱 迈向碳中和 探索实践先进能源技术与模式集 在碳信息全景感知领域 ，基于能源 围绕碳中和目标，突出“森林城市” 围绕碳中和目标，突出“森林城市” 聚的能源互联网建设“模 与碳信息物联管理平台 ，实现全能 的生态价值 ，规划建设实现绿色、安 式” ，打造能源发展与产城融合 源网络的碳排放数据的全景展示。 全、可持续 ，体现国际领先、中国特 顶级名片 色的综合智慧能源体系。 打造面向多主体的 " 城市级 " 基于 AI 双碳源网荷储智慧能量大数据平台，为开展 " 碳中和 " 服务提供必 要技 术保障，构建 " 碳中和 " 互联网生 智慧运营 创新应用 “ 双碳”智慧能源平台建设方案 一个大脑（能量大数据） 能 源 肖 像 智 慧 能 源 管 理 柔 性 资 源 管 理 多个应用 三个中心 碳市场与交易 l 绿电交易 l 碳积分商城 l 低碳认证 智慧能源管理 l 绿色充电应用 l 智能建筑能效应用 l 分布式新能源应用 l

2024年3月 园区级源网荷储一体化项目规划方法 及实施路径 目录 CONTENTS 01 源网荷储一体化发展现状 02 源网荷储一体化友好性评估方法 03 园区级源网荷储一体化典型规划方法 04 园区级源网荷储一体化实施路径 05 源网荷储一体化发展建议 06 华东院项目案例介绍 01 源网荷储一体化发 展现状 源网荷储一体化发展现状 1、源网荷储项目的主要困境 政府 目标二：落地项目，增加地方投资。 目标三：促进产业集群和产品出口。 源网荷储一体化发展现状 2、源网荷储项目对电网带来的影响 03 02 01  余电上网造 成消纳问题。 04  极端情况带 来保供压力。  运行效率影 响并网设备经 济性。  互动需求增 加电网调控难 度。 3、源网荷储一体化项目典型要求 源网荷储一体化发展现状 典 型 要 求 01 02 山西 广西：新能源电量消纳占比不低于总用电量的20%，调节能 力应不低于整体用电侧负荷的20%（2h）。 内蒙古：不低于15%（4h）储能，从公网受电电力峰谷差 率不高于新增负荷自然峰谷差率，须建设调控平台。 02 源网荷储一体化友 好性评估方法 一级指标 二级指标 三级指标 绿电消纳合 规性 绿电占比 本地直供绿电电 量占比 整体绿电电量占 比 弃电率 弃电率 一级指标 二级指标 三级指标

源网荷储一体化虚拟电厂 在高耗能工业领域的智慧能源应用 连接 + 洞察 + 优化 助力智慧能源数字化转型 【以数据智能为核心的工业互联网平台服务智慧能源】 寄云科技 娄勇刚 2024.04 1- 寄云工业互联网平台的能源数字化行动路径 2- 能源和工业深度融合的综合能源服务应用案 例 ( 煤化工 石化 化工 ) 目 录 数字化 姓 " 工 " 不姓 " 互 " ，实现算法模型指 标计算（如设备综合健康度、 RUL 、故障预测等）。 规则引擎 多种模式的条件判断提供基于物模板及跨物实例 的规则定义。 支持多种模式的条件判断（多条件的与或判断、 多选多、 防抖等） ，可以通过规则实现报警、 指令下发以及执行指定的服务。 设备数字定义 定义设备属性、 自定义脚本服务、事件、事件 响应 ，资产树。 2.2 工业物联网： 设备数字定义及指标计 算 NeuSeer 工业互联网平台，实现更智能的设备远 程 运维和智能控制，提升装备的智能化程 度。 平台 联合拓展行业客户，为客户提供 数智化解决方案。 科研院所 围绕机理和数据的结合，构建更 多应用场景的数据分析。 3. 合作伙伴及生 态 发展回顾 2021 年荣获 2022 年荣获 2022 年荣获

工 Engi 电 Colle 四 2 能源供给侧新能 源装机占比增高 能源消费侧高端 制 造业占比增高 ※ 绿色能源的消纳需求 高端制造的用电需求 CN 安全高效 基本前提 柔性灵活 重要支撑 清洁低碳 核心目标 4 大 特征 智慧融合 基础保障 国家发展和改革委员会 国 家 能 源 局 星 连 能 政 1 2 0 2 4 1 8 7 号 能 质 量 — — 支 撑 可 再 生 能 源 消 纳 与 现 代 化 产 业 发 展 新型电力系统——支撑能源低碳转型 文件 构成 要素 结构 形态 运行 模 式 集中接入 电磁设备 交流 “ 输 配 用 ” 单向结构 源随荷动 大电网一体 化运行 分散接入 电磁 + 电子设备 交直流 双向混合层 次结构 源荷互动 主配微网协 同运行 01 新型电力系统技术特点 日，发改委、能源局《关于新形势下配电网高质量发展的指导意 见》 :2030 年基本完成配电网柔性化、智能化、数字化转型。 分彩式光伏 电站 敏感氏荷 敏负苔 双向交直流混成结构； 主 配 微 多 级 协 同 运 行 。 MG 风力发电 计算中心 消民任帘 快这竞电 雄 住宅 2 没 电 位中心 写字楼 洪式性率 快透充吨 桩 分布式完 伙 技术特点 新型配用电系统

国家发改委 工信部等多部门 《电力需求侧管理办法》 逐步将需求侧资源以虚拟电厂等方式纳入电力平衡， 提高电力系统的灵活性。 2023.06 国家能源局 《新型电力系统发展蓝皮书》 积极培育电力源网荷储一体化。负荷聚合服务、综合能源服务、虚拟电厂等贴近终端 用户的新业态新模式，整合分散需求响应资源，打造具备实时可观、可测、可控能力 的需求响应系统平台与控制终端参与电网调度运行，提升用户侧灵活调节能力。 微电网等 新兴市场主体参与交易。 2022.08 科技部等九部门 《科技支撑碳达峰碳中和实施方案 (2022-2030 年 ) 》 低碳零碳技术示范应用方面，建立一批适用于分布式能源 的“源 - 网 - 荷 - 储 - 数”综合虚拟电厂。 2024.11 杭州发改委 《加快杭州市虚拟电厂建设发展若干 措施》 建设完善市级虚拟电厂平台，推动加强分布式资源汇聚，支撑虚拟电厂关键技术产业 应有限之间的矛盾愈发明显， 特别是在高峰时段，供需不 平衡问题尤为突出，需要更 灵活的能源管理系统。 增强电网稳定性 提升能源利用效率 · 通过智能体技术优化资源配置，提高可再生能源利用率，减少能 源浪费，实现能源高效利用。 · 智能体技术能够实时监测和调度电力系统，快速响应供需变化， 有效增强电网的稳定性和可靠性。 · 虚拟电厂通过智能体技术参与电力市场交易，实现资源的灵活调 度和优化配置，提升市场交易的效率和灵活性。

(2021YFB2601502)；Project of Outstanding Scientists in Qinghai Province. 能源生产活动和基础服务设施，同时也成为碳排放的重要源 头。园区物理界限分明，生态系统独立，运营管理权明晰， 使得园区成为践行碳中和的天然试验田。首先，介绍零碳园 区的典型构成，并对其净零碳能力进行分析；其次，从物理 层、信息层、平台层、应用层 4 utilization and storage，CCUS)、藻类生物反应器、林业碳汇等抵 消园区碳排放；在管理方面，需实现数字化、精细 化、智能化能源管控和运营物流管控。其中，能源 部分涉及源-网-荷-储-市场各环节，与交通、建筑、 碳汇交相融合，共同由零碳操作系统(2 节将详细阐 述)统一管理。 国内外在零碳园区方面已经做了一些探索和 应用。如作为全球首例，鄂尔多斯零碳产业园区以 零碳园区减排体系及净零碳能力分析 1.1 零碳园区减排体系 园区的碳减排方式可归结于减少碳排放与加 强碳吸收两个部分，从能源、建筑、交通、碳汇与 管理等五方面落实低碳减排方案。其中，园区在市 场的引导下，从“源-网-荷-储”各环节积极减排； 同时，“网”、“荷”及“储”端与交通系统交相 融合成为园区低碳减排的重要趋势；通过碳汇与市 场交易策略实现园区低碳性与经济性协同发展；此 外，多功能建筑作为园区建设的物理承载形式，从

( M W ) EV 充电站 10 10⁴ 10² 10 源网荷储一体化：绿电直供、零 碳园区、光储充一体、增量配电 网等 √ 微电网：具备一定自平衡能力的 中低压源网荷储电力系统，作为 一个整体与主网交互，呈现出较 有规律和确定性的发 / 用电单元 √ 虚拟电厂：将一定区域内的源网 荷储资源挖掘出不同的调节能力 , 应用数字化技术虚拟池化，实 现物理分散、逻辑聚合 虚拟电厂 电算协同 二 工业园区 数据中心 体化：电力电量分布式平衡 华南理工大學 South China University of Technology ( 分布式 ) 源网荷储 一 新能源发电 电力市场 稳定消纳 储能 市场出清 O 羊 VPP (8) 血 主网 火电 配 网 微网 VPP 由 立 电源型微网 VPP 6) ¥ 虚 ，基本仍然停留在大电 网调度运行的技术框架。 √ 所谓“系统运行技术”的核心就是电力电量平衡问题，对于分布式智能电网， 一 定 是因地制宜、场景定制的。 √ 分布式智能电网系统运行的特征：源网荷储一体化对应的电网形态就是微电网 ( 电力电量自平衡 ), 电力系统调控手段就是虚拟电厂 ( 物理分散、逻辑聚 合 ), 电力市场主体就是售电公司 / 综合能源服务商 ( 分散决策应对不确定性