电力能源是现代经济体运行的支柱，也是能源变革的核心。 随着社会经济发展，我们的电力能源需求在不断增长，日常生活对电力的依赖也在增加。电网(包括微网)作为承载电力能源运输的主管道，除了要面对气候变化、自然灾害和网络威胁外，也因自身电力能源变革的特点，需要增加更多的弹性和韧性。

国际能源组织(IEA)的报告称，2021 年智能电网投资增加 6%，以支持越来越多的充电式交通工具 (EV)，接纳可再生能源，以及储能设施等等。

下面我们先来认识一下有哪些主要的变化特征：

• 微电网

首先，微电网是构建更现代化、更具弹性的能源基础设施的日益流行的解决方案。 微电网是小型、局部的电力系统，可以独立运行或与主电网并联运行。 独立运行的微电网称为“离网微电网”，与主电网连接的微电网称为“并网微电网”。

微电网的一些好处是它们可以整合可再生能源和储能技术，并提供更加灵活和适应性更强的能源基础设施，可以更好地容纳分布式能源，提高电网的弹性和可靠性。

通过独立于主电网运行，微电网还可以在紧急情况和其他中断期间提供重要的备用电源。

• 储能系统

电网现代化需要考虑的另一个关键因素是储能系统的集成。 这些系统，例如电池和抽水蓄能系统，可以通过在可用时存储多余的能量并在需要时释放它来帮助平衡电网。 储能系统的这种做法被称为“套利”。

储能系统通过减少对昂贵的峰值电厂和其他碳密集型备用发电的需求来提高系统的灵活性。 它们还可以在风能和太阳能等间歇性可再生资源不可用时提供缓冲，从而帮助减少这些资源的影响。

• 先进的传感器和监控

构建更现代化、更有弹性的电网的另一个解决方案是使用先进的传感器和监控技术。 这些技术可以帮助公用事业公司更快地检测和响应电网中断，从而提高电网的整体可靠性。 例如，传感器可以检测电压波动或其他异常情况，使公用事业公司能够在问题广泛传播之前识别并解决问题。 先进的监控系统还可以通过提供有关能源消耗和使用模式的实时数据来帮助公用事业更有效地管理能源需求。

通过有效监控电网，各地可以减少大规模停电等事件，这些事件可能对任何城市的经济产生巨大影响。

• 需求方响应

电网现代化的另一个解决方案是使用需求响应计划(DSR)。 DSR 计划激励客户在高峰需求期间减少/转移能源消耗，有助于减轻电网压力并提高整体可靠性。 例如，公用事业公司可以向同意在高需求时期减少能源使用的客户提供回扣或其他激励措施。 这有助于防止停电和限电，同时还可以为客户节省能源费用。

需求响应计划(DSR)可以是主动的和被动的：在主动DSR中，用户根据供应商声明的事件手动减少能源消耗，而在被动DSR中，供应商将借助智能电表等智能技术自动减少能源使用量。

• 分布式能源

太阳能电池板和风力涡轮机等分布式能源的整合是电网现代化的另一个重要解决方案。 通过分散发电，分布式能源有助于减少对集中发电的依赖，提高电网的弹性。

在分布式能源中，电力是由使用地点附近的可再生资源而不是电源产生的。 DER 有助于在系统中创建一个“产消者”，即可以生产自己的能源并在需要时将其注入电网的消费者。 这有助于消费者减少每月的能源费用，同时还将他们不使用的能源出售给公用事业公司。 分布式能源还可以通过减少对化石燃料和其他碳密集型资源的需求来帮助减少我们能源基础设施的碳足迹。

综上所述，正在发生的能源变革深刻地改变了能源流和信息流， 能源流可以是双向的，分布式的流动，信息流变得更加地实时，更多的互动式，对于现代能源运营企业来说，如何在众多复杂的因素下，优化策略和调度，实现企业的经营目标？这就需要有好的智能优化工具来作为复杂决策助手。 我们在新能源应用上的优化建模经验以及IBM CPLEX优化引擎就是一个理想的智慧能源决策好帮手。欢迎联络我们了解更多。