系统仿真学报 系统仿真学报© Journal of System Simulation 第 35 卷第 5 期 2023 年 5 月 Vol. 35 No. 5 May 2023 热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度 热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度 范雅倩 1，于松源 1，房方 1, 2* (1. 华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206；2. 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室，北京 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0059 引用格式 引用格式: 范雅倩, 于松源, 房方. 热电联产虚拟电厂两阶段分布鲁棒优化调度[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(5): 1046- 1058. Reference format: Fan Yaqian, Yu Songyuan, Fang Fang. Two-Stage Distributed Robust Dispatching for a Combined Heat and Power Virtual Power Plant[J]. Journal of System Simulation, 2023, 35(5): 1046-1058. Two-Stage Distributed Robust Optimal Dispatching for a Combined Heat and Power Virtual

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储能变流器可以控制储能电池组的充电和放电过程 ，进行交直流的变换。 能量管理系统负责数据采集、 网络监控和能量调度等； 微电网 -- 储 能 储能变流器 光伏逆变器 风机逆变器 AC400V 充电桩 负载配电柜 10KV/35K V 功率回路 监控回路 微电网系统结构 > 交流母线微电网 -- 并网型 环境监测仪 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS 储能变流器 光伏逆变器 光伏阵列 电动汽车 负载 风机 BMS EMS DC780 V 双 向 DC/ DC 光伏控制器 风机控制器 充电桩 负载配电柜 PCS 10KV/35KV 功率回路 监控回路 微电网系统 结构 > 直流母线微电网 AC400 V 监控中心 储能电池 光伏阵列 电动汽车 变流器 负载 风机 BMS EMS 微电网与系统之间的最大交换功率 微电网与系统之间的最大交换功率 PN 并网电压等级 PN 8 ≤ kW 220V 8kW ＜ PN ≤400 kW 380V 400kW ＜ PN 6 ≤ MW 10(6)kV 6MW ＜ PN ≤30 MW 35kV > 接入系统电压等级 微电网宜采用单个并网点接入系统。 当有两个及以上与外部电网的并网点时 ，在 并 网运行时 ，应保证只有一个并网开关处于闭合状态。 当高、 低两级电压均具备接入条件时

8% / 交通 水路和铁路货运量占比 15% 23% 《江西省“十四五”节能减排综合工作方案》、《江西省碳达峰实施方案》 城市公交、出租汽车、 城市物流配送领域新能 源汽车占比（%） 72/35/20 / 《江西省公路水路交通运输“十四五”发展规划》 交通运输二氧化碳排放 强度下降率（%） 5% / 《江西省公路水路交通运输“十四五”发展规划》 农业 / 非二氧化碳 畜禽粪污综合利用率 20% 31% 41% 58% 73% 双碳情景 煤 65% 54% 46% 32% 17% 油 11% 8% 5% 2% 1% 天然气 3% 3% 3% 3% 4% 一次电力及其他 21% 35% 45% 62% 78% 来源：江西 EPS 模型结果 （二）温室气体排放 江西省有望按期实现 2030 年前碳达峰目标。在政策情景和双碳情景下，温室气体和二氧化碳排放均于 2028 年达峰，峰值水平分别约为 全省发电装机总容量的 50.1% 11。2022 年，可再生能源发电占比达 25.3%，标志着清洁能源在电力供应中日益重 要。在双碳情景下，模型预测到 2030 年，煤电装机容量占比将降至 35%，煤电发电量占比将减少至 57%；可再 生能源装机容量占比将增至 64%，其发电量占比将提升至 41%。到 2060 年，煤电装机容量和发电量占比将进一 步下降至 21% 和 18%，而可再生能源装机容量和发电量占比预计将上升至

················· 30 第五章 总结及建议 ·································································· 35 附录 1：广东省 1+N 及“十四五”低碳发展政策一览 ······································ 36 附录 2：情景设置 ················ ······· 31 图 34 碳中和重点政策（GHG，双碳情景 2020-2060 累计减排潜力） ········································ 31 图 35 碳中和重点政策（GHG，双碳情景 2030-2060 累计减排潜力） ········································ 32 表目录 表 1 广东省碳达峰碳中和重要时间点和目标 的决策与实施提供科学支撑。 ©Unsplash 广东中长期低碳转型路径研究——基于 EPS 模型 2 第一章 广东低碳发展现状 1.1 社会发展 广东省是经济和人口大省，地区生产总值连续 35 年保持在全国第一，经济总量居全国首位，财政自给能力较 强，2023 年人均 GDP 达到 10.7 万元。广东省也是能源消费大省，电力消费居于全国前列，但能效水平相对较高。 2023 年，广东省以约占全国

资料来源：智汇光伏，光伏们，顺为分析 13.3 8.1 5.2 11.8 6.3 5.5 11.7 6.0 5.7 96 50 46 国家能源 国家能源 79 44 35 65 38 27 2.6 017 .91 57 19 38 中节能 中节能 中广核 中广核 国电投 国电投 2.0 016.41 34 9 24 9.7 新能源富集区往往是经济欠发达地区 ， 本地用电负荷低 ，而新能源装机持续 扩张 ，远超本地消纳上限。负荷中心 虽用电需求大，但本地新能源资源有 限 • 我国西北地区集中全国 35% 的新能源 装机容量，但仅承载 8% 的用电负荷。 2024 年西藏弃风率、弃光率高达 30% 和 33% 外因一 ：新能源的间歇波动性带来 先天矛盾 • 自然条件的随机变化（如云层遮挡、 √ √ 一般工商业 公共机构以及工商业 企业 ( 法 人 ) ≤ 10kV 、 ≤ 6MW √ √ × 工商业光伏 大型企业 厂房等建筑物及其附 属场所建设 企业 ( 法 人 ) 35kV ≤20MW 110kV 时≤ 50MW √ 看省份 × n 2025 年 1 月 17 日 ，国家能源局印发了《分布式光伏发电开发建设管理办法》（国能发新能规〔 2025 〕

需 协 同 、 灵 活 智 能 感 知 、 联 接 、 仿 真 、 预 测 、 决 策 新型电力系统通信需求变化 新型电力系统通信需求变化 18 19 35kV及以上电压等级电网通信主网 智算中心带宽需求 AI大规模应用新增的智算中心通信要求。总部智算-省级智算、通算中心互联带宽Nx100G,时延 小于30毫秒。 数字仿真带宽需求：数字孪生电网电 公里，单纤容量最高可 达48T； FlexGrid灵活谱宽， 最大化提升承载效率。 01 02 03 优 技术优点 优 fgOTN是ITU-T定义的下一代硬管道技术 产业标准 传输网技术 34 35 新型电力系统关键通信技术分析丨传输网技术 SPN小颗粒切片技术 技术优点 业务强隔离 低时延和低抖动特性 在线通道带宽无损调整能力 SPN具备切片技术和时隙化调度技术，具有低时延抖动、智能化业务保护等特性，实现生产、管 专网切片2 专网切片3 专网切片1 专网切片2 专网切片3 优 高隔离工业以太网技术 技术优点 具备网络资源灵活调度 毫秒级低延时 多业务隔离 高可靠冗余网络等 优 配网主站 110/35kV变电站 网关APP 配电自动化 智能配电房 计量 骨干网 接入网 工控防火墙 工业交换机 汇聚/核心交换机 自动化 视频 计量 FTU FTU 视频监控 设备监测 动环监控

国家能源 国电投 华能 华电 中核 大唐 三峡 中广核 华润 国投 中节能 2024年我国“五大六小”风光新增装机量 风电新增装机 光伏新增装机 GW 61 66 46 35 27 38 36 13 24 6.0 3.9 84 56 50 44 38 19 25 33 9 6.1 5.8 145 122 96 79 65 57 61 46 34 外因二：区域供需的结构性失衡 • 新能源富集区往往是经济欠发达地区， 本地用电负荷低，而新能源装机持续 扩张，远超本地消纳上限。负荷中心 虽用电需求大，但本地新能源资源有 限 • 我国西北地区集中全国35%的新能源 装机容量，但仅承载8%的用电负荷。 2024年西藏弃风率、弃光率高达30% 和33% 深层原因：电网建设滞后与调节能力不足 • 配电网承载能力不足：分布式光伏主要接入低压配电网，但部分区域电网建设滞后于 企业(法人) ≤10kV、≤6MW √ √ √ 工商业光伏 一般工商业 公共机构以及工商业 厂房等建筑物及其附 属场所建设 企业(法人) ≤10kV、≤6MW √ √ × 大型企业 企业(法人) 35kV≤20MW 110kV时≤50MW √ 看省份 × “430”管理新规主要内容（橙色为新老政策调整内容） 宏观经济分析 行业竞争格局 发展趋势预测 16 ©2025。欲了解更多信息，请联系北京顺为人和企业咨询有限公司。

电力系统情况，包括电力系统近期及远景发展 规划 (5 ～ 10 年 ) ，发电厂或变电站在电力系统 中的位置 ( 地理位置和容量位置 ) 和作用，本期 工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中 性点接地方式等。 我国一般对 35kV 及以下电压电力系统采用中性 点非直接接地系统 ( 中性点不接地或经消弧线圈 接地 ) ，又称小电流接地系统；对 110kV 及以上 高压电力系统，皆采用中性点直接接地系统，又 称大电流接地系统。发电机中性点都采用非直接 主要包括变压器综合投资，开关设 备、配电装置综合投资以及不可预见的附加投资 等。进行方案比较时，一般不必计算全部费用， 只需算出方案不同部分。 计算式为 ) 100 a 0 ( 1 + I = I 35 四、主接线方案的经济比较 2. 经济比较项目 (1) 综合总投资 计算式为 I0－主体设备的综合投资，包括变压器、开关设 备、母线、配电装置及明显的增修桥梁、公路和 拆迁等费用。 a 主接线设计后，即可按电器设备选择的需要选定 短路点，算出在最大运行方式下，发生三相短路 时，各支路中 I0、 I0.1(35kV 及以上电压等级处短 路点 ) 、 I0.2(6 ～ 10kV 电压等级处短路点 ) 、 Itk、 Itk/2及 ich的短路电流。 其中， I0.1(35kV 及以上电压等级处短路点 ) 、 I0.2 (6 ～ 10kV 电压等级处短路点 ) 两个时刻的短路 电流值分别用于对应的电压等级断路器的开断能