综合能源系统调度优化综述

文_丁海峰 陈培 陆启亮 上海发电设备成套设计研究院有限责任公司

综合能源系统（Integrated Energy System, IES）是指在规划、设计、建设和运行等过程中，对各类能源的产生、传输、存储、消费等环节进行有机协调与优化的社会综合能源产供销一体化系统。综合能源系统以其灵活性、可靠性好，能源利用效率高，近年来在国内外应用愈加广泛。

1 综合能源系统结构

综合能源系统并不是一个全新的系统，它以传统电力系统为核心，利用风、光、气等多种可再生资源，整合供冷/热、供气系统，从而实现了冷、热、电、气的协同供应。典型的综合能源系统可以分为：能源供应端、能量转换设备、能量储存装置、能量输配系统和用户终端，如图1所示。

图 1 综合能源系统示意图

其中，能源供应端通常包含不止一种形式的能量，以发电为例，能源供应可以通过风光发电、燃气发电或传统的化石燃料发电等方式。供应能源的多元化也保证了发电的可靠性，当某一能源供应端供能不足时，其他几种供能端能够实现能量的及时补足。能量转换设备如电转气机组、燃气轮机、热泵、锅炉等设备能够实现不同形式的能量之间的转换，在能量不断从高品位到低品位降低的过程中，实现能量梯级利用的最大化。能量储存设备的不断发展，减少了能量的大量浪费现象，在能量过剩时将其储存起来，便于后续能量短缺时的调节，提高了系统的灵活性。能源输配系统通常指电网、气网、热网等连接能量产生端和用户末端的管网系统，合理的规划和布置管网系统，能够降低能源系统的建设费用，在运行期间，也能很大程度上减少能量的不必要消耗。……