概述

多能互补系统是传统分布式能源应用的拓展，是一体化整合理念在能源系统工程领域的具象化，使得分布式能源的应用由点扩展到面，由局部走向系统。具体而言，多能互补分布式能源系统是指可包容多种能源资源输入，并具有多种产出功能和输运形式的"区域能源互联网"系统。它不是多种能源的简单叠加，而要在系统高度上按照不同能源品位的高低进行综合互补利用，并统筹安排好各种能量之间的配合关系与转换使用，以取得合理能源利用效果与效益。

总体原则

(1)先进性与前瞻性：系统建设采用符合未来发展趋势的先进设计方案。

(2)安全性：采用完整的安全架构，避免出现安全真空。

(3)系统在系统容量、通信能力、处理能力等方面应具有扩充性，可以方便地进行产品升级、换代及功能扩充。系统采用先进的技术、方法和设备，为第三方应用提供开放的标准接口。在以后的升级中，能有效保护已有的投资，而且具有较高的综合性能价格比。

(4)系统能每天正常工作24小时，每年运转365天，所有设备具有高度的可靠性和优良的性能。

(5)系统具有高度的安全性和保密性，通过对系统分级保护、数据存储权限的控制，以及网络安全隔离等手段，来防止各种形式的对系统的非法侵入。

(6)系统管理员能够对系统进行维护管理，并且在进行维护维修的时候，不影响系统的整体业务运行。同时记录系统的各种文档必须完整、准确，前后一致，将物理连接的准确性真实的记录在相应的各种文档中。各种文档除本身记录准确外，还必须保证相互之间逻辑上一致。方便移交后用户维护的工作。

系统网络结构

多能互补智能调度系统将发电基地内风、光、水、火、储多种电源对外打捆成一个虚拟电厂，实现多能互补优化调度，充分发挥火电机组和水电机组调频和调峰能力。虚拟电厂共用一套AGC指令值和AVC指令值，控制虚拟电厂总的有功出力和无功出力。多能互补智能调度系统根据电网调度中心的AGC指令值和AVC指令值，在虚拟电厂内部进行优化调度计算，计算出每一个场站有功出力和无功出力的目标值，并将计算出的结果作为每一个场站的AGC指令值和AVC指令值，下发到每个新能源场站或者发电机组。系统结构示意图如下图所示：

主要特点

(1)微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统，它作为完整的电力系统，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。

(2)微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

(3)微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。

(4)系统具备跨平台运行特性，可运行在windows、linux、国产操作系统平台。

功能介绍

多能互补智能调度系统独立优化调度虚拟电厂内部所有发电资源，确保虚拟电厂电压安全（AVC）的前提下，快速、经济、安全、精准的进行有功优化调度（AGC），满足各地区的考核要求。

充分发挥水电、火电以及储能的调频和调峰的能力。通过将风能、太阳能与火电等常规能源进行优化组织配置，形成多能互补为主旨的能源互联网与虚拟电站运行模式，取长补短，既可以提高电力输出功率的稳定性，又可以提升电力系统消纳风电、光伏等间歇性可再生能源的能力。

总结

多能互补系统具有较高的能源利用率及系统稳定性。除了先进的控制技术,多能互补系统的经济稳定运行也依赖于系统级合理的能量管理与集成控制,多能互补系统自身及含多能互补的配电系统的能量优化管理,可以有效提高能源利用效率以及系统运行的经济性。