资源描述：
《分布式能源网络系统总体架构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2017年第62卷第32期：3659~3671《中国科学》杂志社专题:信息与能量融合的分布式能源网络评述SCIENCECHINAPRESS分布式能源网络系统总体架构1†1†2†22*朱晓军,朱建华,朱振旗,李红霞,甘中学1.中国石油大学(北京)化学工程学院,北京102249;2.新奥科技发展有限公司,廊坊065001†同等贡献*联系人,E-mail:zhongxuegan@126.com2017-04-25收稿,2017-07-12修回,2017-07-12接受,2017-08-14网络版发表国家重点基础研究发展计划(2
2、014CB249200)资助摘要随着城市人口不断增长,能源与环境的矛盾开始制约生态文明的发展,分布式能源是解决这一矛盾的重要方向之一.根据国内外分布式能源的发展趋势,针对我国分布式能源发展所面临的困境,本文提出分布式能源网络系统的基本定义、总体技术架构和主要特征,并分别对各重要组成部分进行了阐述,介绍了分布式能源网络节点的四环节结构设计方法,总结出适用于分布式能源网络系统的协同控制方法.在此基础上,提出了针对分布式能源网络系统的“系统能效理论”,并就系统能效理论的三个科学问题进行了阐述,包括结构有序化对系统能效的影响机制
3、,分布式能源网络系统的提质、增量和循环原理,以及基于信息与能量协同的分布式能源网络系统的协同控制原理,指出基于信息与能量耦合的分布式能源网络,是一种具有代表性的新型能源系统发展方向.关键词分布式能源网络,能源互联网,信息与能量,系统能效2015年7月29日联合国经济与社会事务部发布的全球40%的人口,却存在非常严重的空气污染问题.《2015年修订版世界人口展望报告》,预计世界总人在中国的PM2.5污染情况示意图中,中国的东部、中口将在2030年达到85亿,在2050年增至97亿,在2100部、南部、东北及西北等大部分地区
4、空气污染严重,[1][3]年增至112亿.众所周知,能源基础设施是城市基人口密集、城市集中的发达区域空气污染更加严重.础设施的一个重要组成部分,城市涉及的交通、建产生环境问题的主要根源之一是能源,由能源筑、采暖、照明以及居民日常生活各领域,均需要消产生的污染物排放占比,无论是SO2还是NOx,基本[2]费大量的能源.随着社会的进步,人类对生活品位上都在70%~80%甚至更高.若不解决能源问题,生[4]的要求也正在向多元化方向发展,不仅对生活环境、态文明建设及环境污染状况就难以改变.为了解决生活质量有了全新的认识及要求,对
5、不同品质能源我国能源资源紧缺、环境污染等问题,国家陆续出台及用能的舒适性、智能化需求也在日益增加.然而,了多项相关的意见及政策以发展分布式能源伴随着城市化及城市人口快速增长的同时,城市发(DistributedEnergyResource,DER).2004年,中华人展也面临着雾霾、垃圾、污水以及能源结构不合理等民共和国国家发展和改革委员会(以下简称国家发改诸多环境问题.委)在《关于分布式能源系统有关问题的报告》(发改如图1所示,在WHO公布的世界空气污染互动能源[2004]1702号)的文件中正式提出发展分布式能式地图
6、中,中国、印度、巴基斯坦和孟加拉国,拥有源,并在报告中对分布式能源的概念、特征及发展重引用格式:朱晓军,朱建华,朱振旗,等.分布式能源网络系统总体架构.科学通报,2017,62:3659–3671ZhuXJ,ZhuJH,ZhuZQ,etal.Generalarchitectureofdistributedenergynetworksystem(inChinese).ChinSciBull,2017,62:3659–3671,doi:10.1360/N972017-00442©2017《中国科学》杂志社www.scichi
7、na.comcsb.scichina.com2017年11月第62卷第32期图1世界空气污染互动式地图Figure1Interactivemapofworldairpollution[5]点等进行了较为详细的描述.个分布式能源系统建立至今,各地均在积极发展分我国自2009年前后吸收国外大量的已有成果,布式能源,分布式能源系统的发展经历了分布式冷结合本国特点开始了分布式能源的研究工作,虽然热电联产到目前的可再生能源和化石能源融合的先起步较晚但亦取得了丰富的成果,形成了具有自身进分布式冷热电联产,下一阶段将向分布式能源网特点
8、的分布式能源技术.然而分布式能源系统受各络系统发展.类终端用户用能需求及外部环境等因素变化的影响2016年2月,国家发改委在《关于推进“互联网+”均很大,加上没有充分利用可再生能源及实时满足智慧能源发展的指导意见》(发改能源[2016]392号)[6]客户的动态需求,系统通常很难长时间维持在最佳文件中进一步明确了分布
