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(网) -能源的消费环节(荷)进行划分, 由此可得能源互联网的基本架构如图 1 所示。 能源互联网
包含物理系统和信息系统, 通过大数据、 云平台等信息技术可以实现能源互联网中各个设备的
协同优化运行。 信息物理系统的建模较为复杂, 在现阶段的规划模型中对信息系统考虑较少,
本文的规划模型的讨论主要针对能源互联网的物理系统, 能源互联网的信息流相关内容可详见
文献[10-11] , 本文不再赘述。

                                                         图 1  能源互联网基本架构
                                                 Fig. 1  Basic structure of energy internet

      1) 能源生产环节(源)。 能源互联网的能源生产环节主要包括各种能源生产单元( 火电, 水
电, 光伏、 风电等可再生能源, 天然气井等) 、 能源转换设备包括燃气轮机, 电制气( power to
gas, P2G) 设备等、 能源存储设备[19-20]( 锂电池, 液流电池, 压缩空气储能, 抽水蓄能, 天然气
罐, 储热罐等), 短距离多能流传输网络。 在能源生产环节, 通过优化规划, 对上述元件合理配
置, 可以利用天然气、 热能的惯性, 提升系统的可控性, 以平抑可再生能源出力的波动性和间
歇性对能源系统的影响, 从而在满足用户的多种用能需求的同时, 实现大规模可再生能源的消
纳和能源的经济生产。

      2) 能源传输环节(网)。 能源的传输环节主要包括大规模、 远距离的电力输送网络、 天然气
输送网络和少量能源生产单元、 终端用户。 电力可以远距离、 大规模地高速传输, 并且传输损
耗小。 而随着天然气在整个社会能源供应体系中占比的提升, 以及天然气网络规模的扩大, 天
然气网络也可作为远距离能量传输的主要途径。 对联合的电-气能源传输网络进行优化规划, 可
以减少系统投资、 运行费用, 同时保证能源的远距离、 大规模的高效传输。

      3) 能源消费环节( 荷) 。 能源的消费环节主要包括小规模的能源生产单元( 分布式电源 DG) 、
能源转换设备例如热电联产机组( combined heat andpower, CHP ) 、 能源存储设备( 电池、 储气
罐、 储热管道等)、 短距离多能流供能网络(配电网、 气网、 热网等)、 电气化交通系统( 电动汽
车充电设施)、 大量终端用户(部分负荷是柔性可调负荷)。 电、 气经过远距离传输到达城市等能
源消费地区, 通过 CHP 机组等能源转换设备, 电、 天然气可以转化为冷、 热等多种形式的能量,
最终, 不同形式的能量通过复杂的短距离供能网络到达用户用能终端。 通过对能源转换设备、

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