姜一波
近年来，随着能源和信息技术的革新，以及对清洁低碳、安全可靠、智能开放、高效互动等能源管理目标的不断追求，综合能源系统成为热门领域。社会各界共同关心的问题。综合能源系统按其供能范围可分为区域级、园区级和楼宇级系统。其中，园区综合能源系统在地理和功能上是能源互联网和智慧城市的重要载体。目前综合能源系统的研究和工程论证大多围绕园区级系统展开。
具体而言，园区综合能源系统一般以供能网为骨架，能源站为枢纽，实现园区源、网、荷、储的联动，补充电力的各种异构能源。 ，气体，冷却和热量。近十年来，大量的理论研究和工程实践证明，系统规划方案的科学与否将极大地影响未来系统的运行性能。系统规划需要考虑园区功能、能源政策、能源价格、负荷水平、资源禀赋等一系列影响因素，是一项宏观规划与微观优化相结合的复杂综合工作。研究表明，通过数学计算与经验决策相结合，实现能源系统综合规划是一条可行的实施路径。一方面，对园区能源系统的基本特征进行数学描述，利用优化算法确定系统供能技术路线和设备容量的理论最优值；适用性，通过反馈和改进，可以得出符合园区实际发展需要的最佳规划方案。在该技术方案中，基于数学优化的园区综合能源系统多能源协同规划辅助决策方法是关键技术之一，
多能源负荷预测和资源禀赋评估技术是“投入保障”。多能负荷预测和资源禀赋评估技术本质上是用数学方法描述系统规划的外部环境。负荷和资源预测的准确性将直接影响最终规划方案的合理性。综合能源系统负荷预测的难点在于系统涉及多种不同的能源形式，如电、气、冷、热等。一方面，各种能源的物理特性不同；因此，用于单一能源系统的负荷预测方法往往难以直接应用于综合能源系统。
分布式能源设备建模技术是“数学基础”。园区综合能源系统可以看作是不同能源设备的有机组合。系统规划辅助决策技术本质上是利用数学建模将实际物理系统转化为数学模型，并通过数学分析计算找出物理系统特征的过程。设备建模方法有很多种，根据模型是否随时间变化可分为稳态模型和动态模型两大类。一般认为设备的稳态模型可用于系统规划工作。综合能源系统中的能源设备可以看作是不同能源形式之间的“转换器”，能量转换效率是一个关键参数。目前，为了简化计算，大多数研究将设备的能量转换效率设定为一个固定值。由于设备在不同的运行点具有差异化的效率，也有研究进一步确立了设备效率与运行状态之间的关系。
系统多能协同优化规划模型是“决策助手”。该模型以系统未来预测数据、能源供需设备参数、能源价格等数据为输入，在系统投资经济性、碳排放指数、综合能效等不同目标下，考虑区域源、网络、负荷和存储。相互影响，计算系统设备与网络的最优配置方案，其本质是一个数学优化问题。一般来说，园区能源系统规划分为设备规划和网络规划两部分，只有两者统一优化才能得到理论最优解。然而，综合能源系统的网络模型比较复杂，实际工程的要求很难完全嵌入到数学模型中。因此，目前主流的规划方法是先根据系统的能量平衡情况选择供能设备并确定其容量，再根据实际情况确定各设备的地理位置和电网、管网的分布情况。工程要求。总的来说，这种方法可以有效地处理系统规划问题。但该方法无法直接分析园区集中供能与分布式供能的区别，以及一些与网络密切相关的特殊供能设备，
运营策略优化和仿真评估技术是“细节管理”。系统规划方案确定后，应进一步优化系统运行策略，充分体现系统多能互补优势和供能灵活性。由于综合能源系统包括多种不同类型的能源设备，其运行优化的难点在于如何合理安排各类设备的协调原则，以及如何将设备与能源供应网络连接起来。传统能源站的运行模式一般是以热定电或以电定热，这样的运行策略往往会限制系统的功率调节能力。所以，最近的相关研究打破了以热定电或以电定热的限制，转而采用数学优化模型计算系统中各设备的最佳工作状态。可以认为，系统运行策略优化是基于多能协同规划优化的精细化过程，两者缺一不可。在优化过程中，设备和网络模型得到了一定程度的简化。因此，解决系统运行模式后，应使用专业的运行仿真工具检查结果的可靠性，综合评估系统性能。而是使用数学优化模型来计算系统中每个设备的最佳工作状态。可以认为，系统运行策略优化是基于多能协同规划优化的精细化过程，两者缺一不可。在优化过程中，设备和网络模型得到了一定程度的简化。因此，解决系统运行模式后，应使用专业的运行仿真工具检查结果的可靠性，综合评估系统性能。而是使用数学优化模型来计算系统中每个设备的最佳工作状态。可以认为，系统运行策略优化是基于多能协同规划优化的精细化过程，两者缺一不可。在优化过程中，设备和网络模型得到了一定程度的简化。因此，解决系统运行模式后，应使用专业的运行仿真工具检查结果的可靠性，综合评估系统性能。在优化过程中，设备和网络模型得到了一定程度的简化。因此，解决系统运行模式后，应使用专业的运行仿真工具检查结果的可靠性，综合评估系统性能。在优化过程中，设备和网络模型得到了一定程度的简化。因此，解决系统运行模式后，应使用专业的运行仿真工具检查结果的可靠性，综合评估系统性能。
综上所述，园区综合能源系统的多能源协同规划与辅助决策是一项包括负荷预测、资源评估、设备建模、规划优化、运行优化、仿真等子领域的复杂技术。在未来能源互联的背景下，园区综合能源系统作为城市能源精细化管理的重要载体，将成为社会持续关注的热点话题。系统多能源协同规划辅助决策技术与实证决策相结合，将成为园区综合能源系统规划的典型方法，服务于城市能源系统的整体发展。
专家介绍
江一波，博士，国家电网（苏州）城市能源研究院城市能源规划咨询中心研究员。主要从事综合能源系统规划、多能源网络建模与仿真、新能源技术、储能及分布式能源优化运行策略研究。先后参与国家自然科学重大基金项目、863项目、973项目等科技项目。发表SCI、EI收录论文10余篇，ESI高被引论文1篇。
团队简介：城市能源研究院位于江苏省苏州市高新区科技城。由苏州市人民政府共同出资设立。2017年8月正式成立，是国内首家城市能源研究院。目前已被认定为国家科技型中小企业、省级研发机构、省级高新技术企业。
作为建设“国际领先的中国特色能源互联网企业”的重要单位，城市能源研究院紧紧围绕“高端智库、技术研发、市场示范、产业孵化、国际化”五个职能定位合作”由党组部署，充分发挥“高端智库、技术研发、市场示范、产业孵化、国际合作”的作用。智库平台、产业孵化平台、国际合作平台”三大平台优势，通过不断推动跨界发展、创新发展、协同发展，为实施服务国家电网公司战略作出独特贡献。城市能源研究院秉承国际合作背景，着力打造“高端智库驱动能源产业创新孵化平台”，成为城市能源改革整体解决方案的战略倡导者、规划引领者和实践推动者.
城市能源研究所自成立以来，积极探索并贯彻落实全市“四化一合作”能源战略思想，承担了中国科学院、国家能源局等多项国家级重大项目。 、科技部、国家自然科学基金委。. 牵头筹备“苏州建设国际能源改革发展示范城市”。支持国网综合能源服务顶层设计研究和国网江苏省电力综合能源服务业务发展战略研究。与德国能源署、国网欧洲研究院合作，开展同里新能源小镇能源系统综合规划。“城市能源优化利用实验室”被命名为培育实验室。与东南大学共建创新联合体，建立研究生工作站，获省教育厅批准；与苏州大学合作项目被省科技厅推荐为江苏省产学研合作成功案例。出资参股园区能耗管理系统，提升构建城市能源革命整体解决方案的核心能力。承接苏州广电传媒广场智慧管控平台建设项目，助力苏州广电大厦获得省内首个LEED白金认证。成功举办“第三届国际能源转型论坛——城市与区域能源转型分论坛”，发布首期《中国城市能源报告》，与中国能源报联合创办首个《中国城市能源周刊》，创建“城市能源”高端论坛，不断提升社会影响力和品牌美誉度。
