概述

多能互補系統是傳統分布式能源應用的拓展，是一體化整合理念在能源系統工程領域的具象化，使得分布式能源的應用由點擴展到面，由局部走向系統。具體而言，多能互補分布式能源系統是指可包容多種能源資源輸入，并具有多種產出功能和輸運形式的"區域能源互聯網"系統。它不是多種能源的簡單疊加，而要在系統高度上按照不同能源品位的高低進行綜合互補利用，并統籌安排好各種能量之間的配合關系與轉換使用，以取得合理能源利用效果與效益。

總體原則

(1)先進性與前瞻性：系統建設采用符合未來發展趨勢的先進設計方案。

(2)安全性：采用完整的安全架構，避免出現安全真空。

(3)系統在系統容量、通信能力、處理能力等方面應具有擴充性，可以方便地進行產品升級、換代及功能擴充。系統采用先進的技術、方法和設備，為第三方應用提供開放的標準接口。在以后的升級中，能有效保護已有的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。

(4)系統能每天正常工作24小時，每年運轉365天，所有設備具有高度的可靠性和優良的性能。

(5)系統具有高度的安全性和保密性，通過對系統分級保護、數據存儲權限的控制，以及網絡安全隔離等手段，來防止各種形式的對系統的非法侵入。

(6)系統管理員能夠對系統進行維護管理，并且在進行維護維修的時候，不影響系統的整體業務運行。同時記錄系統的各種文檔必須完整、準確，前后一致，將物理連接的準確性真實的記錄在相應的各種文檔中。各種文檔除本身記錄準確外，還必須保證相互之間邏輯上一致。方便移交后用戶維護的工作。

系統網絡結構

多能互補智能調度系統將發電基地內風、光、水、火、儲多種電源對外打捆成一個虛擬電廠，實現多能互補優化調度，充分發揮火電機組和水電機組調頻和調峰能力。虛擬電廠共用一套AGC指令值和AVC指令值，控制虛擬電廠總的有功出力和無功出力。多能互補智能調度系統根據電網調度中心的AGC指令值和AVC指令值，在虛擬電廠內部進行優化調度計算，計算出每一個場站有功出力和無功出力的目標值，并將計算出的結果作為每一個場站的AGC指令值和AVC指令值，下發到每個新能源場站或者發電機組。系統結構示意圖如下圖所示：

主要特點

(1)微電網是一個可以實現自我控制、保護和管理的自治系統，它作為完整的電力系統，依靠自身的控制及管理供能實現功率平衡控制、系統運行優化、故障檢測與保護、電能質量治理等方面的功能。

(2)微電網的提出旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題。開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現主動式配電網的一種有效方式，使傳統電網向智能電網過渡。

(3)微電網中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機組，包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風力發電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置。它們接在用戶側，具有成本低、電壓低以及污染小等特點。

(4)系統具備跨平臺運行特性，可運行在windows、linux、國產操作系統平臺。

功能介紹

多能互補智能調度系統獨立優化調度虛擬電廠內部所有發電資源，確保虛擬電廠電壓安全（AVC）的前提下，快速、經濟、安全、精準的進行有功優化調度（AGC），滿足各地區的考核要求。

充分發揮水電、火電以及儲能的調頻和調峰的能力。通過將風能、太陽能與火電等常規能源進行優化組織配置，形成多能互補為主旨的能源互聯網與虛擬電站運行模式，取長補短，既可以提高電力輸出功率的穩定性，又可以提升電力系統消納風電、光伏等間歇性可再生能源的能力。

總結

多能互補系統具有較高的能源利用率及系統穩定性。除了先進的控制技術,多能互補系統的經濟穩定運行也依賴于系統級合理的能量管理與集成控制,多能互補系統自身及含多能互補的配電系統的能量優化管理,可以有效提高能源利用效率以及系統運行的經濟性。