随着能源互联网和现代信息科学技术的不断发展，人类正逐步从化石能源为主的能源系统，过渡到以可再生能源为主，多元化、绿色化的综合能源系统。可再生能源存在随机性、波动性以及在地理上分散与生产不连续等缺点，如何在通信、计算、信息处理等能力有限的条件下，完成综合能源系统的能量调度，实现能源绿色高效利用成为全球广为关注的焦点问题。通过智能终端实现可再生能源之间信息共享，以信息流控制能量流，有望实现可再生能源的最大程度消纳。

为了应对能源生产、分配及消费形式都呈现出时空异步、信能融合、多能互补以及智物协同的新趋势，创建有效的终端信息能源系统的平衡、协同、管控方法。构建信息能源系统的自-互-群协同优化架构，依托边缘智能，实现数据边缘计算处理，减轻系统网络传输压力；通过分级优化的方法，在有限信息通讯以及信息处理能力的情况下，进行能量优化调度，保证系统安全高效运行。本文提出的立体协同优化方法示意图如图1所示，包含有自-互-群三个优化层级。

⬆ 图1 综合能源系统的自-互-群立体协同优化方法示意图

自优化主要依托智能终端设备，对于端内进行纵向电-气-热-冷等多能互补，横向源-荷-储协同优化。智能终端设备区别于传统的终端设备，主要体现在由数据到知识、感知到认知以及自动化到智能化的转变。基于智能终端的综合能源系统结构图如图2所示。

⬆ 图2 基于智能终端的综合能源系统结构图

对于边缘区域，包含有智能数据处理优化的功能，能够进行区域自优化。优化以单区域自身经济性为优化目标，通过端内源-荷-储-转四个方面，自行趋优。自优化运行示意图如图3所示。

⬆ 图3 能源区域自优化示意图

在自优化的基础之上，互优化则是通过相邻智能终端区域进行邻端协同优化以及通过博弈等手段，突破单一终端的承受极限，寻求基于邻居范围内的优化。区别于单端的协调局限，互优化能充分利用邻居区域的能源和信息，进行局部优化。而邻端之间的互优化在满足多端系统稳定的前提下，寻求局部以各自经济性为目标的优化方法。互优化运行示意图如图4所示。

⬆ 图4 能源区域互优化运行示意图

⬆ 图5 能源区域群优化运行示意图

⬆ 图6 自-互-群立体协同优化体系运行流程图