綜合能源系統規劃分析與控制關鍵技術

綜合能源系統利用先進的物理信息技術和創新管理模式，整合區域內煤炭、石油、天然氣、電能、熱能等多種能源，實現多種異質能源子系統之間協調規劃、優化運行、協同管理和互補互濟，可提高能源的綜合利用效率與供需協調能力，推動能源清潔生產和就近消納，減少棄風、棄光、棄水限電，對于建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系具有重要的現實意義和深遠的戰略意義。相較于傳統電網，綜合能源系統在產能、用能、儲能、能量傳輸和轉換等方面都發生了很大變化。各類能源的特性差異及生產消費間的復雜耦合關系對綜合能源系統的規劃、調控、運行、分析提出了新的挑戰，是近年來學術界、工程界的研究熱點。

為展示國內外在綜合能源系統建模仿真、穩定分析、設備制造等領域的最新成果以及綜合能源系統相關新原理、新理論、新方法、新技術和新應用，《電力工程技術》編輯部策劃組織了本期“綜合能源系統規劃分析與控制關鍵技術”專題，本人非常榮幸受邀擔任該專題特約主編。專題收到來自高等院校、科研院所、設備廠家的大量來稿，經同行評審，最終收錄7篇論文，內容涉及以下幾個方面。在綜合能源系統優化運行方面，華北電力大學曾鳴團隊提出一種考慮基于市場彈性價格型需求響應的多能源協同系統優化運行模型，采用價格型需求響應措施提升多能源協同系統的經濟性；西華大學詹紅霞團隊建立了考慮綜合需求響應的多能互補微網模型，以經濟成本最小為目標，優化了供能側和負荷側的平衡關系，實現系統優化調度。在綜合能源系統規劃方面，上海交通大學周登極團隊建立了摻氫電-氣綜合能源系統經濟性分析模型，基于華中地區某電-氣綜合能源系統分析了不同摻氫比下的系統經濟，并與不同儲氫容量的本地儲氫系統進行了對比；南瑞集團耿健等建立了儲能設備和冷熱電聯供系統模型，以一個運行周期內運維總成本和CO2總排放量為綜合運行優化目標，分析了儲能容量對分布式能源微網運行優化的影響；廣東工業大學吳杰康團隊提出了集成天燃氣儲氣備用和空調可控虛擬儲能的微網儲能系統，設計了系統在平抑光伏波動、電網有功功率波動和峰谷電價套利3種模式下的協調控制技術。在綜合能源系統分析計算方面，國網江蘇電力雷震等構建了基于Stackelberg博弈理論的電熱聯合市場框架，提出了交互式迭代算法以求解能源供應商的最優設備出力、節點電價和節點熱價以及用戶的最優混合需求響應；青島理工大學馬兆興團隊分析了電力系統與天然氣系統數學模型，提出了基于粒子群的改進牛頓方法求解電-氣綜合能源系統的能流。

本專題旨在聚焦綜合能源系統這一熱點研究領域，反映最新成果和進展，由于專題論文數量限制以及發表時間的安排,使很多高水平論文未能在本專題中收錄,希望能夠得到所有作者和廣大讀者的理解。

衷心感謝有關專家學者對本專題的大力支持，衷心感謝《電力工程技術》編輯部為本專題的策劃、組織和出版所做的大量細致工作，最后也衷心希望本專題能夠為相關領域的專家學者提供交流的平臺，為綜合能源系統規劃分析與控制關鍵技術的研究與建設提供有益的參考、有力的支持。