基于新能源最大化消納的源網荷儲協調應用研究

王 楓，周 斌，鄭云飛

（國網湖北省電力有限公司，武漢 435000）

近年來，隨著全球氣候變暖，世界各國越來越重視碳排放問題。2020年，我國正式提出了“2030年碳達峰、2050年碳中和”目標。2021年2月，國家發展和改革委員會、國家能源局聯合發布了《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》（發改能源規〔2021〕280 號）。為適應新形勢，國家電網有限公司提出建設具有中國特色且國際領先的能源互聯網企業的戰略目標，電力系統的源網荷儲協調運行模式作為能源互聯網的核心和紐帶，可以帶動整個能源系統的資源優化配置。“雙碳”目標的提出也將催生新能源爆發式增長。以湖北省為例，預計未來10 ～15年，其新能源將處于持續快速發展的時期。本研究基于湖北省能源基礎條件和發展現狀，探索建立源網荷儲協調運行模式，這對于提高湖北省可再生能源消納責任權重、助力“雙碳”目標實現具有重要的現實意義。

1 國內外研究綜述

1.1 國外研究進展

早在21 世紀初，美國就提出了未來可再生電能傳輸與管理系統（FREEDM），如圖1 所示。這是一種源網荷儲協調管理信息系統。該系統主要依托現代信息技術，將集中式發電資源與多類型發電單元整合在一起，繼而實現能源供需狀態的實時動態監測。

圖1 FREEDM 基本結構

FREEDM 引入了一個固態變壓器（SST）裝置。該裝置可將分布式電源、配電網、負荷以及儲能有效整合，實現信息在源網荷儲側的快速傳播和主動控制。SST 又被稱作能源路由器，具有變壓、整流和逆變的功能，能在源網荷儲側隨插隨用，實現能源信息的雙向流動。……