数字孪生技术在区域多能源系统中的应用展望

唐学用，梁垚,2，孙斌，李庆生，颜霞

(1.贵州电网公司有限责任公司电网规划研究中心，贵阳550003；2. 贵州大学电气工程学院，贵阳550025；3.贵州电网有限责任公司，贵阳550002)

0 引言

能源是人类赖以生存和发展的基础，是国民经济的命脉，如何在确保人类社会能源可持续供应的同时减少用能过程中的环境污染，是当今世界各国共同关注的热点[1]。美国在2002年启动氢燃料计划，赞助汽车商开展氢燃料汽车研究，奥巴马执政时期还对清洁能源的发展做了重点规划[2]。加拿大为应对能源危机与温室效应，将能源综合利用列为国家发展战略[3]。丹麦正在积极推动向具有综合能源特性和以灵活性交易为互联手段的区域能源互联网的转型[4]。瑞士联邦理工学院提出能量枢纽(energy hub)的概念[5]。德国在撒哈拉沙漠启动建设的大型太阳能项目“沙漠科技”将与北海电网组成一个有机整体，从而形成跨越欧洲、中东、北非的跨洲超级电网[6]。

为解决能源供应问题，目前的方法可总结为开源与节流两个方面，开源即是人类寻求更多的可用能源以维护能源的可持续供应，除去传统意义上的化石能源(包括页岩气)、核能和水能外，风能、太阳能、生物质能和海洋能等近年来得到高度关注并迅速发展[7]，节流则是尽可能节约资源提高能源利用效率，减少环境污染，实现资源优化配置。作为二次能源的核心，电力系统是实现能源转型的关键途径[8]，不同能源系统之间的多能互济与能源梯级利用是提高能源综合利用率的有效途径[9]。……