面向区域能源互联网的水-能协同优化：综述与展望

雍维桢; 王建学; 薛霖; 别朝红

doi:10.7500/AEPS20220726003

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面向区域能源互联网的水-能协同优化：综述与展望

综述 | 更新时间：2025-06-16

- 面向区域能源互联网的水-能协同优化：综述与展望
- Water-Energy Collaborative Optimization for Regional Energy Internet: Review and Prospect
- 电力系统自动化 2023年47卷第11期页码：185-199
- 作者机构：
  
  1.电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学),陕西省西安市 710049
  2.西安交通大学电气工程学院,陕西省西安市 710049
- 作者简介：
  
  雍维桢(1996—)，男，博士研究生，主要研究方向：水-能耦合系统优化调度、用户侧能量管理。E-mail：yongweizhen@stu.xjtu.edu.cn
  王建学(1976—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统规划与运行、电力市场与用能侧运营。E-mail：jxwang@mail.xjtu.edu.cn
  薛霖(1997—)，男，博士研究生，主要研究方向：用户侧实时调度、人工智能在电力系统中的应用。E-mail：xuelin@stu.xjtu.edu.cn
- 基金信息：
  
  电力设备电气绝缘国家重点实验室资助项目(EIPE22119);陕西省重点研发计划资助项目(2019ZDLGY18-01)
- DOI：10.7500/AEPS20220726003
  中图分类号：
- 收稿：2022-07-26，
  
  修回：2022-11-28，
  
  网络出版：2023-03-27，
  
  纸质出版：2023-06-10
- 稿件说明：
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雍维桢,王建学,薛霖等.面向区域能源互联网的水-能协同优化：综述与展望[J].电力系统自动化,2023,47(11):185-199.

YONG Weizhen,WANG Jianxue,XUE Lin,et al.Water-Energy Collaborative Optimization for Regional Energy Internet: Review and Prospect[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(11):185-199.
雍维桢,王建学,薛霖等.面向区域能源互联网的水-能协同优化：综述与展望[J].电力系统自动化,2023,47(11):185-199. DOI： 10.7500/AEPS20220726003.

YONG Weizhen,WANG Jianxue,XUE Lin,et al.Water-Energy Collaborative Optimization for Regional Energy Internet: Review and Prospect[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(11):185-199. DOI： 10.7500/AEPS20220726003.

摘要

随着经济社会的发展，水与能源之间的联系越来越紧密，面向区域能源互联网的水-能协同优化已经成为未来研究热点之一。鉴于此，文中对水-能耦合系统的基本概念、耦合特性、重点领域、关键技术进行了归纳总结。首先，介绍了给排水系统的环节与结构，并对比了给排水系统与能源系统的异同；其次，探讨了水-能系统的通用耦合关系，并进一步说明了典型应用场景和物理层级下的水-能耦合形态；然后，针对水-能协同优化重点领域即模型构建、规划设计、运行管理、市场互动方面，从数学建模及研究思路角度进行了梳理与阐述；最后，从不确定性处理、多主体管理、灵活性挖掘、弹性提升方面对水-能协同优化关键技术进行了分析与展望。

Abstract

With the development of economy and society

the link between water and energy is getting closer

and the water-energy collaborative optimization for regional Energy Internet has become one of the research hotspots in the future. In view of this

this paper summarizes the basic concepts

nexus characteristics

important fields and key technologies of the water-energy nexus system. Firstly

this paper introduces the links and structures of the water supply and drainage system

and compares the similarities and differences between water supply and drainage system and energy systems. Secondly

the general nexus relationship of water-energy system is discussed

and the water-energy nexus morphology in typical application scenarios and at physical levels is further explained. Then

the important fields of water-energy collaborative optimization

i.e. model construction

planning and design

operation management and market interaction are combed and expounded from the perspective of mathematical modeling and research ideas. Finally

the key technologies of water-energy collaborative optimization are analyzed and prospected from the aspects of uncertainty handling

multi-agent management

flexibility exploitation and resilience enhancement.

关键词

Keywords

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