源-网-荷互动的虚拟电厂分布式协同控制探究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究
新能源电力系统源荷互动关键问题的研究摘要：当电价差异逐渐增大时，企业的决策费用整体上呈现出降低的趋势，特别是起步期，影响明显；当价格出现较低时，当电价差异持续扩大时，总费用略有上升，且保持平稳。
因此，在综合资源和不确定因素的情况下，不宜过分追求电力用户的反应，而应注意在合理的电价差异下，如何有效地整合源荷资源，实现有效的互动作用。
关键词：新能源；电力系统；源荷互动；问题及措施1“源网荷”互动运行模式1.1源源互补随着动力系统的大规模并网,今后在电力系统运用中的一次能源利用将会出现更加多样化,并在时间空间上形成了一定的相似性。
运用主网电力、储能设备、多类型分布式电力等各类资源的互相补充,以及运用相关性,解决了传统分布式网络结构能耗所带来的随意性、间隙性、震荡性等难题,改善了系统电源安全性,增加了可再生能源使用率,增强了网络系统的自我调节能力,从而降低了供电系统备用容量。
1.2源网协调随着FACTS技术与装备的广泛运用，未来的电力系统将会成为一种灵活的电力系统，并且大规模的风电、光伏等可再生能源与分布式能源将被大规模接入电网，其未来的源网协同将包括：一、将大规模接入的间断性新能源与传统水电、火电甚至核电进行分工协作，进行联合打包外送；二、结合主动配电网络中的大量分布能量，以增强其灵活性、经济性、改善其运行效率。
利用源网协同技术，可以有效地改善可再生能源的调度和控制性，增加电网对新能源的吸收，增强新能源的亲和性。
2源荷互动经济效益研究现状目前已有的电力系统中，有电力系统的互动式分配，以及电力系统的实时和动态调度。
其主要目的有：系统综合运行成本最低、可再生能源消纳最大、网损最低等。
在调度过程中，有许多被控制的对象，所以源荷协调调度一般是一个分层的模型，并利用相应的方法来解决各个层级的决策变量。
有学者将多主体技术引入到多主体系统中，通过构建多主体结构来实现分布式、分散的决策，从而增强了决策的效率，并实现了区域间的资源协同。
源-网-荷-储协同调控技术研究
provide reference for the interaction and coordinated control of source network load storage.
化。新能源送出区域关键断面智能协同调控系统建
图4
源-网-荷-储协同调控紧急防御系统新能源场站层面
建设
设方案如图 6 所示。
2）特高压直流配套电源智能协同调控系统通过
2）源-网-荷-储多资源广域协同调控紧急防御
建设特高压直流配套电源独立控制区，并对控制区
体系建设。将新能源、储能、直流等调节资源广泛纳
内配套火电调峰能力、配套新能源发电能力、断面能
and load storage
LI Jie，SUN Helin，XUN Kaixiang，TIAN Xiaolei，FAN Liang
（State Grid Beijing Electric Power Company，Beijing 100031，China）
Abstract: Based on the research on the coordination and control of source network and load storage，this
作者简介：李 杰（1978—），男，北京人，高级工程师。研究方向：电力系统及自动化。
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李 杰，等 源-网-荷-储协同调控技术研究
调 、网 荷 互 动 、源 荷 互 动 等 多 种 交 互 模 式 实 现 柔 性
主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度研究
主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度研究主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度研究摘要：随着可再生能源的快速发展，主动配电网作为未来智能电网的重要组成部分，面临着调度困境。
本文从主动配电网的角度出发，研究了“源-荷-储”协同优化调度问题。
通过建立数学模型，采用优化算法对配电网中的电源、负荷和储能设备进行调度，以提高主动配电网的供电可靠性和经济性。
研究结果表明，协同优化调度能有效提升主动配电网的运行性能。
1. 引言主动配电网是一种利用信息通信技术实现源、荷、储三者协同工作的新型电网形式，其实施可以提高电力系统的供电可靠性和经济性。
然而，由于可再生能源的不稳定性和一些传统配电网中存在的问题，使得主动配电网的调度与控制面临着诸多挑战。
2. 主动配电网调度模型为了研究主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度问题，本文建立了一个数学模型。
该模型首先考虑了配电网中的电源、负荷和储能设备之间的协同关系，然后采用目标函数来综合考虑供电可靠性和经济性两个方面的指标。
同时，由于主动配电网中的电源和储能设备的运行状态是时变的，因此模型还考虑了时段划分和优化调度的问题。
3. 优化算法为了解决主动配电网的协同调度优化问题，本文采用了一种基于优化算法的求解方法。
该算法首先通过对配电网中的电源、负荷和储能设备进行建模，确定了各个设备的运行状态。
然后根据模型中的目标函数，采用遗传算法或粒子群算法等方法进行调度优化，最终得到协同调度的解。
4. 数值实验与结果分析为了验证提出的“源-荷-储”协同优化调度方法的有效性，本文进行了一系列的数值实验。
实验结果表明，通过协同调度优化，主动配电网的供电可靠性和经济性得到了显著提高。
同时，对不同规模、不同结构的配电网进行实验验证，该方法的适用性和普适性得到了证明。
5. 结论与展望本文主要研究了主动配电网中“源-荷-储”协同优化调度问题，并提出了一种基于优化算法的求解方法。
通过数值实验可以得出，该方法能够显著提高主动配电网的供电可靠性和经济性。
智能电网_源_网_荷_互动运行控制概念及研究框架_姚建国.
D O I :10.3969/j.i s s n .1000-1026.2012.21.001智能电网“源—网—荷”互动运行控制概念及研究框架姚建国1,杨胜春1,2,王珂1,杨争林1,宋晓芳1(1.中国电力科学研究院(南京,江苏省南京市210003;2.华中科技大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市430074摘要:开放互动是智能电网的重要特征之一。
现有的互动研究主要集中在源网协调和互动用电等局部方面,缺乏对未来电源、电网、负荷复杂互动环境下电网运行控制的整体思考和系统性研究。
文中提出“源—网—荷”互动的概念并讨论了互动内涵,认为电源、负荷与电网三者之间应进行协调互动以提高电网功率动态平衡能力。
在分析实现“源—网—荷”互动面临的挑战的基础上,提出了智能电网“源—网—荷”互动运行控制的研究框架,包括基础理论、复杂互动特性分析、复杂互动行为建模、互动能力辨识、电网互动安全运行分析理论与方法、柔性互动协调控制策略与技术等6个方向,并结合需求对各个研究方向进行了概括和展望。
关键词:“源—网—荷”互动;智能电网;可再生能源;柔性负荷;互动行为建模;互动能力辨识;安全分析;协调控制收稿日期:2012-07-10;修回日期:2012-10-04。
0引言能源安全事关国家安全,大力发展可再生能源已经成为全球共识,也是智能电网发展的重要标志性内容之一。
在能源开发利用方式上,可再生能源(如风电、光伏发电具有随机性、间歇性和波动性特点,在满足新能源规模化接入前提下,需要保障电网的实时功率动态平衡和安全稳定;可再生能源还具有分散性特点,靠近负荷侧就地接入并构成微网/分布式发电,也将成为未来电网的重要组成部分。
在多元能源综合利用上,未来电网的一次能源具有多样性,其时空分布和电源动态特性各异,如何实现多元能源系统间的良性互动和各种资源的综合高效优化利用,是当前和未来都需要解决的重要课题。
在能源消费结构上,具有与电网双向互动能力的电动汽车将改变现有负荷特性,使得电力用户同时也会成为电力供应方;储能的大量应用将给电网生产主要环节带来重大影响。
源网荷储多元协调控制系统的研究及应用
源网荷储多元协调控制系统的研究及应用摘要从传统的“源随荷动”调度模式向“源网荷储多元协调调度控制”模式转变发展，基于此设计源网荷储资源综合管理平台系统。
通过接入层、网络层、平台层、应用层四层系统结构构建整个系统，利用海量数据统一管理技术、多源数据统一融合技术、多源数据统一服务技术、资源全息感知与决策等阐述实现源网荷储的各应用场景支撑的关键技术，最终落地试点华东调控分中心通过源网荷储综合资源管理平台接入的各类调节资源，选择国庆期间华东地区新能源消纳形势最为严峻的安徽电网作为试验对象。
通过源网荷储综合资源管理平台发布调峰需求，利用电动汽车公司、同里区域综合能源体等资源的可调能力，支援安徽区域的节假日午间新能源消纳，减少电网峰谷差，降低电网运行风险。
关键词：源网荷储；多元资源综合管理平台；新能源消纳1源网荷储多元协调控制概述源网荷储一体化电力系统是一个需要接近于实时维源网荷储一体化：问题与建议“源网荷储一体化”其本质为构建一个新型的电力系统。
在传统电力系统中，通过按照需求侧负荷的变化进行各上网发电机组的有功和无功调整，从而保持整个电力系统的安全稳定运行，该类型的电力平衡调节方式通常称为“源随荷动”。
“源网荷储一体化”其本质为构建一个新型的电力系统，将一张大电网分解成多个层级，形成以大电网为主导，区域（省）级、市（县）级、园区（居民区）级等多层级电网并存的格局。
侧重于以负荷需求为中心，通过对电源侧、电网侧、负荷侧、储能侧的各项电能资源要素就地、就近、灵活调节，实现源源互补、源网协调、网荷互动、网储联同、源荷匹配的电量交互形式，充分发挥负荷侧的调节能力。
源网荷储的基本工作机理有以下三方面内涵：首先，对源、网、荷、储的特性进行分析，摸清源网荷储各个环节的当前状态和具备的能力。
其次，对发电功率、负荷功率等进行预测。
第三，制定源网荷储的协调优化策略，充分发挥储能“查漏补缺、削峰填谷”作用。
2源网荷储资源综合管理技术架构源网荷储泛在资源综合管理系统技术架构分为接入层、网络层、平台层、应用层。
源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究
源网荷储互动的主配一体调度控制系统研究摘要:随着社会经济的不断发展,在我国构建以新能源为主的新电力的大环境下,为了满足新电力发展的需要,本文介绍了一种构建主配一体的新思路。
在此基础上,构建适用于广泛区域内分布式电源、可控负荷参与的调度控制系统结构,并将云计算与局域化的方式结合在一起,将主电网与配电网的调度与控制功能进行了有机的整合,从而提高了源网荷储互动的主配一体调度控制能力以及新能源的消纳水平。
关键词:源网荷储;主配一体;调度控制系统引言伴随着市场可再生能源的不断增加，新能源发电规模不断扩大，对构建以新能源为核心的新型电力系统提出了更高的要求。
随着新能源电力的随机性与间歇性特征的出现，电网系统受到的影响与日俱增，电网的随机性与波动性也随之增强，使得常规的“源网荷储”式电网控制模式难以在控制精度与时效性上达到更高的要求。
本文针对目前我国电力市场对电力市场的精细控制要求，研究基于电力市场的电力市场中源网荷储联合调度新模式，并研究其在电力市场中的应用，为进一步提升电力市场的精准控制水平提供理论依据和技术支撑。
一、源网荷储市场响应机制新能源接入电网，本质上是市场对新能源的不断增长，其接入方式与使用方式，将直接影响到电网调控的准确性与时效性。
为此，必须明确“双导向、双市场”的新能源并网需求特征，构建“双导向、双市场”的新能源并网响应机制。
新的“双导向，双市场”响应机制包含：发电企业参与响应，负荷侧资源参与，以及峰谷价格的激励机制。
在此基础上，利用多种调控手段，引导新能源用户积极改进，减少其对电网运行稳定的冲击。
（1）电厂参与电厂采用“报量保价”方式参加电网调度系统的运行，在“容量优先”的基础上，由调度局对电厂在运行过程中产生的电量给予一定的补助。
（2）负荷侧资源参与由调度机构以市场用电情况为依据，划分出不同的用电时段，在负载侧发电量处于高峰时，优先消费清洁能源的发电量，减少电厂的发电量，增加新能源的消费比率。
虚拟电厂分布式协同控制技术
文章编号：2095－6835（2021）10－0162－04虚拟电厂分布式协同控制技术＊刘建龙，黄新，周铁（上海明华电力科技有限公司，上海200090）摘要：虚拟电厂实现了对分布于城市不同区域的各类型分布式资源的协同控制和多能互补运行，云端调度中心作为整个虚拟电厂控制系统的核心，对虚拟电厂的各类可控负荷、储能、发电等分布式资源进行集中管理与调度，协调虚拟电厂所聚合的分布式资源合理有序、安全稳定地运行，优化虚拟电厂的对外特性；而虚拟电厂现地控制层则采集并上报部署地分布式资源的运行参数信息，并接收和反馈云端调度中心的调度指令，实现对分布式资源站的控制和调整，可以实现负荷的有序转移、故障的快速切断和分布式资源的即插即用控制；虚拟电厂配电网调度层则实现虚拟电厂与上级电网或电力交易市场的互动，接收上级电网或电力交易市场的需求指令，并把虚拟电厂运行状态和运行数据上报给上级电网或电力交易中心。
通过现地控制层、云端协同控制层（即云端调度中心）和配电网调度层的协同控制实现虚拟电厂对源、网、荷、储较为完善地管理和控制，保障虚拟电厂最优化运行，增强虚拟电厂在电力交易市场中的竞争力。
关键词：综合智慧能源；虚拟电厂（VPP）；分布式资源；协同控制中图分类号：TM73文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.10.0721前言虚拟电厂的核心是源网荷储售服一体化，其中的电源，既可以是传统的火电，也可以是新兴的风电、光伏、生物质发电；既可以是大规模集中式发电，也可以是分布式零散发电，还可以是冷、热、储能、可控负荷等其他能源形式。
虚拟电厂把它们“串联”起来，基于互联网和大数据、云计算、人工智能等技术，实现发电和用电自我调节，保持瞬时平衡。
比如，在繁华的城市楼宇群，虚拟电厂可以实时监测中央空调、电动汽车等柔性可控负荷，环境参数以及分布式能源出力，围绕用户和系统需求，自动调节并优化响应质量，减少电源和电网建设投资，在创造良好舒适生活环境的同时，实现用户和系统、技术和商业模式的双赢。
基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网设计研究
基于柔性互联的源网荷储协同主动配电网设计研究发布时间：2023-02-23T00:37:34.342Z 来源：《中国电业与能源》2022年19期作者：邓蜀云[导读] 目前，可再生能源的有效使用使现代配电网形态有所改变，邓蜀云深圳古瑞瓦特新能源有限公司广东省深圳市 518100【摘要】：目前，可再生能源的有效使用使现代配电网形态有所改变，对配电网发汗具有重要意义。
但是，因为可再生能源大规模高密度分布出现部分问题，比如设备过载、线路过电压等，影响了可再生能源的使用和接入。
主动配电网和自身特点结合，合理使用电力电子、储能等先进技术，将乐控元件管理和控制作用发挥出来，使配电网的问题得到解决。
【关键词】：柔性互联；源网荷储；主动配电网社会尤为重视可再生能源重视和使用，部分分布式电能与储能设备将光、风等可再生能源的应用，转变传统无源配电网为有源配电网，改变了配电网故障和潮流电流的特征，还会导致出现设备过载和线路过电压。
针对传统配电网，无法利用调控手段解决有源配电网问题，要求合理使用新技术实现有源配电网主动管理，包括通信控制技术，从而使配电网系统有效运行，促进可再生能源接入和使用[1]。
1源网荷储协同主动配电网的规划柔性直流（VSC）输电技术是使用IGBT等全控器件，属于高压直流输电技术。
柔性直流能够满足控制换流站的相位和输出电压复制需求，从而实现交流系统与换流站的有功、无功的功率交换。
利用交流系统分析，能够将柔性直流等成为发电机和电动机，能够在PQ平面独立控制有功、无功功率。
利用柔性直流实现风电场、弱点网和电网互联的供电，并且被广泛应用到城市供电中。
柔性直流输电能够实现模块化电平柔性直流输电，因为此损耗比较低，并且维护比较方便，所以被广泛应用到柔性直流输电中。
将柔性互联网作为基础的的源网荷储协同主动配电网属于协调优化模式，将其作为基础实现规划系统架构，使用分层分布架构体系，使规划系统划分为四个部分，图1为规划系统架构。
智能电力系统中的分布式能源管理与协同控制
智能电力系统中的分布式能源管理与协同控制一、引言随着能源需求的不断增加和环境保护意识的提高，分布式能源（Distributed Energy Resources，DER）成为了电力系统发展的热点。
分布式能源可以是太阳能光伏、风力发电、储能设备等，通过将这些能源源源不断地注入电力系统中，可以提高电力系统的可靠性、适应性和可持续性。
在智能电力系统中，分布式能源的管理与协同控制成为了关键技术，本文将对其进行深入探讨。
二、分布式能源管理1. 分布式能源的接入和调度分布式能源接入电力系统需要克服技术和经济层面的难题。
首先，接入分布式能源需要进行电网改造，包括输电线路的升级、配网设备的优化等。
其次，对于大规模分布式能源的接入，还需要制定合理的调度策略，确保分布式能源的稳定性和可靠性。
2. 分布式能源的优化配置分布式能源的优化配置是指在布置分布式能源设备时，通过合理的位置选择和容量配置，最大化利用可再生能源资源，降低系统的能耗和碳排放。
优化配置还需要考虑系统的电压和电流等参数，以保证系统的稳定运行。
三、协同控制技术1. 分布式能源之间的协同控制不同形式的分布式能源之间可以进行协同控制，共同实现对电力系统的供需平衡和优化管理。
例如，太阳能光伏和储能系统可以通过智能控制技术实现电力的自动调节和储存，从而更好地应对电力系统的需求变化。
2. 分布式能源与传统电力设备的协同控制分布式能源与传统电力设备之间的协同控制是提高电力系统灵活性和可靠性的重要手段。
通过将分布式能源与传统电力设备进行有机结合，可以实现系统功率平衡、谐波抑制等功能，并提高电力系统对突发事件的响应能力。
四、智能电力系统中的挑战与展望1. 数据安全和隐私保护在智能电力系统中，大量的数据传输和处理涉及到数据安全和隐私保护问题。
如何保证数据的安全性和合法性，以及确保用户隐私得到有效保护，是智能电力系统发展过程中需要解决的重要问题。
2. 多方利益协调智能电力系统中的分布式能源管理和协同控制涉及到多方利益的协调。
面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状及对策探讨
面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状及对策探讨摘要：本文主要对面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状进行了分析，介绍了虚拟电厂的功能架构，总结了虚拟电厂的建设模式，并从优化完善技术标准、完善政策支持、构建市场机制三个方面提出了优化对策，以期能够为促进虚拟电厂发展提供借鉴。
关键词：源网荷储互动；虚拟电厂；建设现状；优化对策1引言能源是经济社会发展的重要物质基础，也是国家安全的重要保障。
随着我国经济的高速发展和电力需求的快速增长，电力系统安全稳定运行面临着巨大挑战，例如，大规模可再生能源并网带来电网运行的不确定性增加，配电网运行安全风险增加；电网调峰困难，给电网运行带来挑战；分布式电源接入电网，影响电力系统的安全稳定运行；需求侧资源快速发展，给配电网的稳定运行带来压力等。
为了促进能源绿色低碳发展，国家出台了一系列政策文件促进电力系统向绿色低碳转型，提出建设“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系，这将对推动面向源网荷储互动的虚拟电厂建设创造良好条件。
2面向源网荷储互动的虚拟电厂建设现状在国内外的虚拟电站的试点示范过程中，其研究与实践的焦点集中在了虚拟电站内部的优化调度、与电网的信息互动以及协同操作等技术实现上。
具体包括：基于虚拟电站能量特征的分布式存储模型与优化调度框架的构建；基于实时电价的虚拟电站随机优化调度模型与算法；基于运营商与多个虚拟电站之间一主多从的博弈机制等。
也有一些试点研究，对虚拟电厂的市场机制展开了初步的探索，比如，提出了虚拟电厂批发、零售两级市场的商业模式和典型的交易组织模式。
山西省于2022年发布了《虚拟电厂建设与运营管理实施方案》，作为国内第一个面向全省的虚拟电站建设与运营的省级政策，具有较强的借鉴意义。
山西省能源部门印发了《山西省电力现货市场交易实施细则(试运行)V12.0》，将各类发电企业、用户、售电公司、独立辅助服务提供商、储能企业、虚拟电站等纳入到了系统中，并将其纳入到了系统中。
含分布式能源的主动配电网“源-网-荷-储”协调经济调度
确定参数, 区间规划采用区间数表达建模中难以用概
率分布或隶属度函数等方式处理的不确定参数, 从而
既考虑到了未来实际情况发生的不确定性, 又降低了
建模及求解过程的复杂性[8] 。 此外通过引入鲁棒性
优化, 能够实现复杂环境下系统优化目标与系统风险
权衡的鲁棒性决策方案[9-10] 。 以系统运行总成本最小
0 引 言
由于传统火电为主的集中式发电模式面临化石燃 料匮乏与环保压力等多重压力, 近年来环境友好、 近 负荷中心、 线损较低等优势的分布式可再生能源得到 越来越多的重视和发展[1] 。 然而其固有的间歇性与 波动性, 分布式可再生能源接入配电网对原有电力系 统的运行和控制带来了一系列挑战[2] 。 同时, 随着 综合能源系统与能源互联网的发展, 连接终端用户与 主网的配电网将承担更多任务, 其单向能源分配角色 将转为集发电、 输配电和电力存储于一体的主动配电 系统[3] 。 主动配电网可通过协调供电侧和用户侧资 源保障电力系统灵活稳定运行, 提高可再生能源的利 用效率, 降低尖峰负荷。 因此, 含分布式电源( Distributed generation, DG) 的主动配电网 “ 源 - 网 - 荷 储” 的协调优化调度研究, 对提高分布式电源的利 用效率, 兼顾电力系统运行稳定性和经济性具有积极 意义。
由于不同的优化理论与模型具有其各自的优点, 考虑到主动配电网决策系统中同时包括具有概率分布 的不确定参数, 以及缺乏大量历史信息无法体现概率 分布的不确定参数, 为此, 融合区间规划、 随机规划
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与鲁棒性优化, 本文提出了区间随机鲁棒优化模型解 决含分布式能源的 “源-网-荷-储” 主动配电网协同 优化调度问题。 该方法一方面能够通过区间数和随机 概率方式同时表征多种不同类型的不确定信息; 另一 方面, 引入鲁棒优化理论实现系统目标与风险的衡 量, 保障决策结果的鲁棒性, 为具有风险偏好的管理 人员提供不同风险偏好下的成本-风险权衡策略。
虚拟电厂分布式协同控制技术
虚拟电厂分布式协同控制技术
分布式协同控制是一种复杂的控制策略，可应用于虚拟电厂控制系统中。
简而言之，它是为了实现操作和生产虚拟电厂内部多设备之间的良好协调而创造出来的技术。
它通过建立和优化某种特定的大量系统参数，同时利用这些参数的各种关系和变化来控制多个设备，从而实现虚拟电厂的最佳运行。
分布式协同控制技术最常用于建模和预测不同现场处理器根据可用输入来管理非常复杂的虚拟正负荷分布。
它基于负载均衡思想，通过建立一系列系统参数模型，以确定虚拟正负荷分布，并削减动态和恒定负载均衡中不稳定性改善系统稳定性，从而实现最佳的虚拟电厂运行。
分布式协同控制技术还可应用于虚拟电厂的能源管理，如het集群。
它们可通过综合考虑het集群的系统参数，来构建针对虚拟电厂的总体能源模型，预测能耗和加热效率，从而构建总体能源管理系统，实现更好的节能效果。
此外，分布式协同控制技术还可用于虚拟电厂的安全保护。
通过构建系统模型，优化系统性能，监测参数指标，实时发送报警，以实现虚拟电厂网络的安全保护。
所以，分布式协同控制是虚拟电厂控制系统中不可或缺的重要技术。
浅谈配电网“源网荷”互动运行技术
浅谈配电网“源网荷”互动运行技术摘要：配电网作为电网的重要组成部分，连接着电网和客户，具有重要的作用，配电网的安全性、可靠性关系到整个电网的安全可靠。
电力系统的经济性、现代化、智能化也是通过配电网体现出来的。
随着技术的发展，虽然配电网发生了巨大变化，但是多种分布式电源的大量接入和用户侧多元性负荷剧增依然给传统配电网带了巨大挑战。
如何提高配电网的灵活性、经济性、高效性，如何提高分布式能源的利用率，如何提高客户的参与度与主动性已成为国际电气学界关注研究的重点。
关键词：“源网荷”；源网协调；网荷互动1.1“源网荷”互动运行内涵“源网荷”互动运行是指电源、电网、负荷三者之间通过协调互动以实现对能源资源最大化最高效的利用，提高能源、电网设备的利用率。
主动配电网“源网荷”互动运行以更高效、更经济、更安全、更智能的方式提高配电网随机、动态情况下的功率平衡能力为目标。
传统配电网基于确定性理论的分析、研究源、网、荷三者的关系，其控制方式为电源跟踪负荷行为进行变化调整，控制方式单相，且没有形成互动关系，如图2（a）所示。
主动配电网中，由于源、网、荷三者均具备一定柔性特征，因此将呈现出全面的“源网荷”互动关系。
主动配电网中“源网荷”互动运行模式主要有源源互补、源网协调、源荷协调和网荷互动等多种互动方式，如图2（b）所示[2]。
（a）传统配电网“源网荷”划分及运行关系（b）主动配电网“源网荷”划分及互动关系1.2“源网荷”互动运行模式（1）源源互补随着分布式电源的广泛并网，未来电网中的一次能源将呈现出多样性，其空间和时间将具有一定的互补性，同时随着大规模储能技术和设备发展与应用，未来配电网中能源将具有更强的相关性和动态广域互补性[3，4]。
通过主动配电网源源互补互动运行利用主网电能、储能设备、多类型分布式等能源的广域互补性，相关性效应来弥补单一分布式可再生能源的随机性、间歇性、波动性等缺点，可以提高配电网供电可靠性、提高可再生能源利用率、提高系统自我调节能力、减少电网备用容量。
“源、网、荷”协同--破解智能电网能量管理和运行控制难题
“源、网、荷”协同--破解智能电网能量管理和运行控制难题“源、网、荷”协同——破解智能电网能量管理和运行控制难题张伯明，孙宏斌当大规模的间歇式可再生能源发电并入电网、越来越普及的电动汽车随机接入电网，如何才能保障智能电网安全可靠地运行？“源、网、荷”协同的智能电网能量管理和运行控制至关重要，采用“分布自治-集中协调”的架构和决策机制，通过能量管理系统家族实现分散自律控制，通过控制中心能量管理实现源网荷的协同。
电力是如今人类不可或缺的一种基础保障。
以中国为例，电力消费在一次能源消费中的比重超过40%，电力和电力系统的重要性正越来越突出。
由于目前“电能的大规模存储“仍是世界性难题，要保证电网安全稳定运行，就必须保持发电和负荷在任何位置、任何时刻均处于平衡状态，这对电网运行的能量管理和运行控制提出了极大的挑战。
一个挑战，三大难题在发电侧，常规电力系统可以存储发电原料，例如水站，有水库来储存具有势能的水，火电厂的燃料也可以存储，因此发电侧的输出功率在一定程度上是可以调整的。
但是，为了应对全球气候变化，传统电力系统正在从主要以燃烧化石能源发电向可再生能源发电转型，这使情况发生了变化。
目前可再生能源发电最主要的形式是风能和太阳能光伏发电，而这两种能源本身都无法储存的。
另外受自然天气因素影响，风能、太阳能等可再生能源发电具有很强的波动性、间歇性、不确定性，且很难预测。
与传统能源发电相比，可再生能源发电的可控性很差，对其发电出力的大规模调整几乎是不可能实现的。
若要使可再生能源与传统能源发电共同入网，就需要调整其他能源发电出力来维持发电和负荷的实时平衡，这对其他能源的调度提出了严峻的挑战。
在负荷侧，能源清洁化还带来了另外一个新的变革，即电动汽车的发展。
随着电动汽车技术的快速发展，可以预见，将有大量电动汽车涌入大大小小的城市，而这些电动汽车又引入了新的不确定性，即什么时候充电，在哪里充电?另一方面，电动汽车的蓄电池作为储能设备，在必要的时候，也可以被电网利用，在高峰负荷时放电，在低谷负荷时充电，削峰填谷，平抑峰谷差。
基于源网荷储优化的电力系统协同控制方法
基于源网荷储优化的电力系统协同控制方法摘要：文章针对电网中出现的频繁放电导致的电网多点故障，以及电网中出现的电网故障，研究了多点故障下的电源－网络－储能－电网协调控制方法。
在此基础上，将其与电力系统的电路图相联系，得到了相应的微分方程。
基于以上分析，本文以电源－电网－储能为研究对象，以电源－储能为核心，通过对电源－储能单元进行扩展，建立电网－储能单元之间的协调控制模型。
该方法以源网荷储为基本思路，扩展了多电源的水平互补性和垂直协作性，并在此基础上提出了一种基于多电源的联合优化方法。
研究发现，当电源－电网－储能系统的最优组合达到30%—60%时，电网－储能系统的基本频率趋于稳定，频率调节的误差减小，取得了新的技术突破。
关键词：源网荷储优化；电力系统；协同控制引言电力系统协同控制可以使电力系统获得更为强大的动态响应能力，该方法以一种柔软的方式在短时间内对联络线与频率上的功率进行额定值恢复，在构建智能电网时，最有希望的一种能量来源是风能。
在电力系统中，风电所占据的比例越来越大，许多发达国家的风力发电比例都超过了20%，由于风电属于一种波动剧烈、具有明显间歇性的能源，它不可能对其进行准确的控制和预测。
在将风电接入电网之后，会对电网的平稳运行产生很大的影响，导致明显的频率波动，使得电压基频波动过大，制约了电力系统的风电输出功率穿透水平。
为此，需要开展电网协调调控，实现大规模风电场接入，为了实现电网协调控制的多元化，本文拟开展以源一网－储能为基础的电网协调控制理论与方法的研究。
一、源网荷储多元协同调控设计（一）源网荷储边缘计算节点配置根据电力系统中变电站分布特征和分布式电源的位置安排，配置资源网荷储边缘计算节点，并结合物联网设备的终端特征对节点进行更新，在客户应用侧，将各结点的控制装置，分别安装在各结点上，用户的使用信息是由节点控制装置进行采集和传送，与电力系统终端计算机相连接，实现对用户数据的实时监控。
在此基础上，通过对所采集到的资料按照相应的算法进行整理，然后通过电脑将整理好的资料传送给电网各单位，并将这些资料保存起来，这对于在电网中的电脑出现故障的情况下，整个系统都能够正常运行是很有帮助的。
电力物联网下分布式状态感知的源网荷储协同调度
电力物联网下分布式状态感知的源网荷储协同调度摘要：随着新能源发电、直流输电和电能存储等技术的快速发展，新能源发电和电动汽车等灵活负载和可充可放电的储能设备相继接入到电力系统中，对传统的配电网结构产生了重大影响。
新能源电力系统中的电源－网络－储能系统具有很强的不稳定特性，这对配电系统的优化运行提出了很高的要求。
通过构建分布式能源物联网，能够对电网中的源－网－荷－储进行实时监测和分析，为电网中的源－网－荷－储联合调控带来机遇。
关键词：电力物联网；状态感知；源网荷储引言从“源随荷动”的电网运行方式到源－网－荷－储协调的电网运行方式，为建立一种新的电网运行方式提供了重要的理论依据。
在分布式电源、灵活负荷和储能等高比例电力系统的背景下，传统被动电力系统逐步向主动电力系统转变，电力系统的电力系统优化特征也随之改变。
由于主网功率的优化计算要考虑到配网的有功和无功的支撑，而配网功率的优化又要依赖于主网的辅助，主网的“相对独立”调控方式已不适合于新型电网。
为了更好地发挥主、配电网间的交互作用，迫切需要开发一套“主、配一体化”的综合调控体系，以支持主、配电网在大尺度上的“源－网－荷－储”良性交互，以支持主、配电网在大尺度上的“源－网－荷－储”良性交互，以达到“双碳”的目的。
1 主配一体运行模式1.1 耦合模式在电力和配电网络中，最常用的一种运行模式就是松散耦合。
主网与配电网采用相互独立的两套调度与控制体系，分别配置服务器与存储等资源，在其相应的支持平台上对其进行实时监测与状态管控。
配电网以CIM/E、CIM/G等格式向主网传送各种图像、图案，再由主网来实现全网互联。
电力网络通过网络前处理服务器，采集电力网络中各变电所、电厂的数据，并将数据传送到电力网络中，通过网络传送到电网中电压端的电源、电表，实现电力网络的实时监控。
在此过程中，主机通过端口阻抗和功率流等数据向配电网传送，为配电网解合环等解析应用打下坚实的基础。
基于主网系统转发出口电压、用户负荷功率等数据，准确地计算配电网开关站、环网柜母线节点电压、配电分支线路电流、功率分布，实现主配一体调控，在该方式中，主配网络中存在着图模、遥信、遥测和解析、计算等信息的传递[1]。
智能电网中基于虚拟功率的分布式协同控制方法研究
智能电网中基于虚拟功率的分布式协同控制方法研究摘要：随着能源互联网和智能电网的发展，分布式能源资源的接入和管理成为了智能电网建设中的重要问题。
为了实现分布式能源资源的高效利用和电网的安全稳定运行，本文提出了一种基于虚拟功率的分布式协同控制方法。
该方法通过建立虚拟功率模型，实现了分布式能源资源的协同控制和优化。
同时，为了提高电网的鲁棒性和可靠性，该方法还采用了分布式控制策略和自适应控制算法。
实验结果表明，该方法可以有效地提高电网的能源利用效率和稳定性，为智能电网的建设和运行提供了重要的技术支持。
关键词：智能电网；分布式能源资源；虚拟功率；协同控制；自适应控制1引言随着能源互联网和智能电网的发展，分布式能源资源的接入和管理成为了智能电网建设中的重要问题。
传统的中央化控制方法已经无法满足分布式能源资源的管理需求，因此需要开发一种新的分布式协同控制方法。
本文提出了一种基于虚拟功率的分布式协同控制方法，旨在实现分布式能源资源的高效利用和电网的安全稳定运行。
本文的分布式协同控制方法基于虚拟功率，通过将每个分布式能源资源的实际功率和虚拟功率相结合，实现对电网的协同控制。
具体来说，每个分布式能源资源都会被分配一个虚拟功率，该虚拟功率是根据电网的需求和该资源的实际功率计算得出的。
在电网运行过程中，各个分布式能源资源的虚拟功率会不断地根据电网的需求进行调整，从而实现对电网的协同控制。
与传统的中央化控制方法相比，本文提出的分布式协同控制方法具有以下优点：首先，本文的方法可以更好地适应分布式能源资源的接入和管理需求。
由于分布式能源资源的数量庞大，传统的中央化控制方法无法对其进行有效的管理。
而本文的方法通过将控制权下放到各个分布式能源资源中，可以更好地适应分布式能源资源的接入和管理需求。
其次，本文的方法可以更好地实现电网的安全稳定运行。
由于分布式能源资源的接入可能会对电网的安全稳定运行产生影响，因此需要对分布式能源资源进行有效的协同控制。
电网企业“源网荷储“友好互动系统运行管理措施探究
电网企业"源网荷储"友好互动系统运行管理措施探究发布时间：2022-07-19T08:18:06.502Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷第3月第5期作者：陈艳丽[导读] 电网公司作为“源网荷储”协同优化模型的关键节点，必须通过体制改革和管理能力现代化来实现。
陈艳丽国网西藏电力有限公司，西藏拉萨 850000摘要：电网公司作为“源网荷储”协同优化模型的关键节点，必须通过体制改革和管理能力现代化来实现。
通过对网络友好交互系统进行系统的检查，明确相关的电力设备所有权，建立完善的合同保障机制，建立一个有效的源网荷储友好互动系统的内部控制机制。
基于这些状况，本文就电网企业"源网荷储"友好互动系统运行管理措施进行了研究分析，以供相关人员参考。
关键词：电网企业；源网荷储；互动系统；运行管理措施引言：近几年，我国的用电季节差别越来越大，用电高峰也越来越明显，“大型电源友好互动系统”具有高效率、高安全性、环境友好等特点，同时也是各电力企业针对各种情况和需求开发的一种新的系统。
灵活地调整电源端的电源供给，快速反应负载，加强电网在重大灾难时的应变能力，该系统能够快速准确地控制可中断负载，较之传统的电力系统调度人员直接拉动线路停电，大大提高了系统的处理效率，减少了用户的损失。
一、系统运行管理需求作为“源网荷储”协同优化模型的关键节点，电网公司所面对的问题也越来越复杂。
一是特高压大规模接入对电力系统的安全性和抗灾能力的要求越来越高；二是随着可再生能源的迅速发展，电力系统的安全管理和稳定运行面临着新的挑战；三是电力系统的迅速发展，给电力系统的互联和协同控制提出了新的挑战。
这就要求电力公司在管理体制上进行改革，以达到管理现代化的目的[1]。
“源网荷储”友好交互式是一种新的调控手段，现有的电力市场监管标准对其进行全面、具体的规制，尤其是在产权界定、合同约定等方面，会出现不适应的情况，用户的需求反应会受到很大的影响。
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源-网-荷互动的虚拟电厂分布式协同控制探究
作者：余俊杰刘国民杨涌新
来源：《中国新技术新产品》2020年第16期
摘 ;要：在我国科学技术发展的过程中，新能源智能配电网快速发展，源-网-荷互动逐渐频繁，其中虚拟发电厂有灵活的组织结构，并且应用了不同技术全面克服了用户与发电厂之间的界限。
该文提出了一种基于多智能体系的分布式协同优化控制策略，在通信网络中应用一致性算法进行二级优化控制，从而对参考电压与频率进行全面修整，以此来对分布式设备功能率进行精确分配。
关键词：源-网-荷互动;虚拟电厂;分布式协同控制系统
中图分类号： TM72 ; 文献标志码：A
0 前言
随着信息技术在各个领域中的广泛应用，一些以化石能源为主的能源系统逐渐变为以可再生能源为主的绿色电力系统。
传统电力系统从单向化向双向互动系统方向转变，其中电力企业在发展期间主要实现了用户管理能源生产。
但是，分布式电源会对电网系统产生影响，为了对能源实施协调，提出了通过虚拟发电厂使新能源电力与主动配电网相互配合。
因新能源有一定的不可预测性与随机性，需要储能、电源以及柔性负荷等的有效配合，以此来确保系统具有较高的经济性与稳定性。
1 研究背景及意义
在我国的经济发展过程中，环境污染严重，并且资源使用量不断减少，导致电力系统运行环境面临新的问题。
国家在治理期间，电力系统发电资源逐渐向清洁方向发展，并且通过并网运行提升节能减排效果，也在区域电网的安全稳定、供电可靠性等方面带来了一系列负面影响。
为了提高电网运行的安全性，需要利用新能源，因此虚拟电厂得到了人们的广泛关注。
虚拟电厂作为包含灵活负荷和多种分布式电源的独立可控系统，将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起，可以灵活地在并网运行与孤岛运行模式之间平滑切换，从而大大提高供电的可靠性、安全性和主网友好性。
为提升虚拟电厂的可观性和可控性，使虚拟电厂成为电网公司管控分布式电源的有力抓手，亟需深入开展分布式电源规模化接入配电网后的集群分布式电源的虚拟电厂协调控制平台的研究与开发，为高渗透率分布式电源接入电网的运行控制提供更先进的手段，实现配电网对分布式电源的充分消纳、主动管理和优化控制，使得虚拟电厂能够参与电力市场及辅助市场服务，实现真正意义上的“源-网”协同，达到用户和电网公司的双赢。
2 基于多智能体系统的虚拟发电厂分布式控制架构
2.1 能源交换机智能体功能设计
在自治层中能源交换机智能体是其关键设备，设备的运行情况对电厂有一定影响，其结构有标准电气化接口以及标准化网络结构等，此外，标准化电气接口为分布式设备提供并网接口，标准化网络接口能够对分布式设备端口信息进行自动化扫描与识别[1]。
能源交换机会使输出功能得到有效改变，并对电网频率、电压以及平滑系统电压等进行跟踪，其功能主要表现在以下5个方面。
1）设备在线监控、通信以及管理等功能。
2）因分布式设备在运行期间具有下垂特性，应当对功率与下垂进行有效控制。
3）电力能量交换在虚拟发电厂中能够进行能量的交换与利用。
4）电能质量治理主要是在控制策略的基础上进行谐波治理与无功补偿。
5）虚拟发电厂在运行中极易出现故障问题，如果出现孤岛以及短路情况，能够在故障预警的基础上，在故障之前进行预警。
2.2 能量路由器智能体功能设计
能量路由器智能体功能主要表现在以下5个方面。
1）能量路由器智能体功能中具有管理、通信等功能。
2）在进行能量交换的过程中，可以利用设备以及交换机完成能量交换，同时有效利用交换后的能量。
3）无功补偿与谐波治理。
4）可进行调配，具有较高的灵活性，同时在发电预测的基础上有效管控能源。
5）在一些薄弱环节中对相关参数进行辨识以及故障识别，对故障位置与类型进行快速确定。
3 分布式协同优化设计
配网级智能体中的能量管理系统会在运行成本、电价以及环境保护等因素的基础上，制定行之有效的发电规划。
不同分布式设备在运行期间会产生数据信息，被能量路由器智能体接收，同时通过配网级智能体接收调度容量信息，通过智能体控制目标，根据实际情况协调相关设备。
如果外网系统存在并网，联络线功能在调节的过程中应控制误差范围，一般情况下不能大于5%，由于系统在运行期间具有一定的独立性。
如果虚拟电厂与外网络联络线出现的波动与功率限制相比相对较大，需要对分布式设备速率进行把控，确定调节任务设备类型。
如果负荷波动小，能够对储能充放电功率进行调整，以此来对联络线功率波动进行平抑。
3.1 稀疏通信网络拓扑架构
不同智能体在运行期间会接收相关信息，比如电压与频率，与相关智能体间进行有效通信，并且通過一致性算法，计算出网络状态信息，根据计算结果，调整频率与电压测量过程中所产生的误差，以此形成另一种频率与电压[2]。
3.2 一致性控制流程
3.2.1 本地下垂控制
对于不同分布式设备来说，需要对系统频率与电压进行有效控制，为了实现全面控制，需要调节功率。
其中：频率、有功功率、电压与无功功率间存在一定关联，并且能够以下公式呈现：
4 仿真与分析
4.1 未超过联络线功率约束，响应虚拟电厂需求
不同分布式设备在能量路由器发送的计划指令的基础上，确保设备运行的稳定性，也就是储能、光伏、风能保持在15 kW、5 kW、2 kW。
如果虚拟发电厂产生的负荷不稳定，在此期间，储能装置将发挥重要的作用，因此应对其进行有效调节，以此来使系统有足够的运行能量，联络线功率与之前相比没有明显改变。
4.2 孤岛设计时，虚拟发电厂从外部网络吸收能量
能量路由器智能体会在一定时间内形成计划孤岛，发电厂会通过外网获取相关能量，离网后不同智能体之间会形成通信，并且还应对其进行控制，不同分布式设备有功功率根据相关比例有效分配。
此外，不同分布式设备电压与系统平均电压保持一致，与额定电压值较为接近。
4.3 非计划孤岛时，外部网络向虚拟发电厂提供能量
能量路由器智能体在11 s时间段时产生非计划孤岛，在离网之前，分布式设备会产生较大能量，一些剩余能量会传输到外网中。
离网之后，不同分布式设备中的智能体之间有通信功能，并且在对其控制的基础上，需要对有功功率实施分配，在分配的过程中应根据相关比例，只有这样才能进行对有功功率的控制。
此外，应确保不同分布式设备的电压与系统平均电压一致。
5 结语
综上所述，在进行虚拟电厂建设的过程中，采用了在多智能体系统基础上分布式协同优化的控制方法，能够确保分布式能源系统稳定、安全运行。
在设计的过程中，需要设计能量交换智能体，同时还应设计多端口路由器，以此来实现能量的优化。
此外，还应构建分布式通信网络，通过多智能体一致性算法，对分布式设备频率与电压进行调整，不管是孤网还是并网，均能够对不同分布式设备进行精确控制，保证不同其具有稳定的额定电压。
参考文献
[1]高辉，徐晴，欧阳曾恺，等. 含多类型分布式电源的源网荷协调优化控制策略分析[J]. 江苏电机工程， 2018（4）：21-26.
[2]徐杰彦，裴冠荣，张薇，等. 基于源网荷协同的发电能力提升初探[J]. 电子技术与软件工程， 2019（5）：240-242.
基金项目：“广东电网有限责任公司科技项目资助（项目编号：GDKJXM20185069（032000KK52180069））”。