源网荷储（多能互补）智慧运营平台行业白皮书
源网荷储（多能互补）智慧运营平台
行业白皮书
北京百慧信息咨询有限公司
2025年3月
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源网荷储（多能互补）智慧运营平台行业白皮书
第一章源网荷储(多能互补)智慧运营平台行业概况
一、电力系统行业
（一）电力系统
电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的能量转换与分配
网络，其核心功能是将煤炭、水能、风能、太阳能等一次能源通过发电机转化为
电能，经高压输电网络实现跨区域传输，再通过变电站降压后分配至终端用户。
作为现代社会的基础设施，电力系统通过复杂的物理网络与信息系统协同运
行，涉及电力电子、自动化控制、信息技术等多学科融合，其安全稳定运行直接
影响国民经济命脉。电力系统具有实时性、平衡性和稳定性三大运行特征，需要
通过调度中心实现发电与用电的动态平衡。
（二）电力系统的核心架构
电力系统的核心架构由发电、电网与负荷三个关键环节构成，各环节通过能
量流与信息流的双向互动实现动态平衡。三大环节在物理层、信息层与应用层深
度耦合，共同支撑电力系统的安全稳定运行与能源转型目标。
电力系统的发电环节是能源转换的核心枢纽，由传统能源与新能源共同构成
多元化电源结构。火电作为基础电源，通过燃煤、燃气机组提供稳定电力输出，
占据装机容量的较大比例；水电依托水资源的可再生特性，具备调峰灵活、运行
成本低的优势；核电凭借高能量密度实现持续稳定供电；而风电、光伏等新能源
则以零碳排放的特点快速发展，但其出力受自然条件影响较大，需通过技术手段
提升可控性。
多能互补模式通过整合不同类型电源，如将波动性强的风光发电与储能系统
结合，形成协同优化的能源供应体系，既保障电力可靠性又提高清洁能源消纳能
力。同时，煤电灵活性改造通过技术升级，显著拓宽机组运行范围，使其从传统
的基荷运行转变为具备深度调峰能力的电源，增强电力系统应对负荷波动的灵活
性。
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电网环节作为电力传输与分配的基础设施，由特高压输电网络与智能配电网
共同构成。特高压输电以远距离、大容量、低损耗的特性，承担跨区域能源调配
的骨干作用，将西部清洁能源基地的电力输送至东部负荷中心，形成全国范围的
资源优化配置。
智能电网技术通过广域测量系统实时监测全网动态，结合柔性直流输电技术
实现电力潮流的精准控制，有效解决新能源并网带来的电压波动和频率偏移问题。
配电网层面正经历智能化升级，通过有源配电网技术实现分布式电源的即插即用，
并引入虚拟电厂聚合分散的负荷资源，提升配电网的自适应能力和能源利用效率，
构建起从超高压骨干网到用户端的全环节智能调控体系。
负荷环节作为电力消费终端，其特性演变对系统运行产生深刻影响。需求侧
响应机制通过价格信号或激励措施，引导用户调整用电行为，将可中断负荷、电
动汽车充电等柔性资源转化为系统调节能力，实现电力供需动态平衡。
随着分布式能源的普及和数据中心等新型负荷的快速增长，负荷侧呈现出分
散化、多样化的特征，分布式光伏、储能装置与电网的双向互动改变了传统单向
供电模式，数据中心等高密度负荷则对供电可靠性和电能质量提出更高要求。这
些变化促使电力系统从以发电为中心的传统模式向源网荷储协同互动的新型模
式转型，通过整合负荷侧资源提升系统灵活性，满足未来高比例新能源接入的运
行需求。
（三）电力系统的典型应用场景
电力系统的典型应用场景通过技术创新与模式变革，推动能源生产、传输与
消费的协同优化，以下是具有代表性的实践方向：
工业园区综合能源系统
依托分布式光伏、储能装置与余热回收技术，构建多能互补的能源供应体系。
系统通过智能算法动态优化能源配置，实现电力、热力、冷气等多种能源的梯级
利用，在满足园区内制造企业、数据中心等差异化负荷需求的同时，显著降低综
合用能成本。
城市电网韧性提升工程
针对高密度负荷区域，采用“源网荷储”协同控制技术，将分布式电源、电
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