贾宏杰，穆云飞，侯 恺，徐宪东，王梓博，余晓丹

（1.智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津市 300072；2.天津市智慧能源与信息技术重点实验室（天津大学），天津市 300072）

0 引言

随着人类社会文明的发展，城市化进程不断加速［1］，用能负荷密度不断提高，城市成为现代社会能源消费最为集中的区域［2］。城市能源系统（urban energy system，UES）是指以柔性可控的各级配电网为核心，通过能源耦合设备与城市燃气、供热等多种形式能源网络灵活互联而形成的城市综合能源供给系统。UES向上承接上级电力主网、输气网和集中式供热站的能源输入，向下承担各类终端用户的供能需求，是城市能源供应的核心。通过对UES中多种形式能源的集成优化、协同互补，可有效提升能源的综合利用效率，促进可再生能源消纳，提高能源系统的经济性、可靠性、环保性等。

在能源转型背景下，UES能源供应/消费日益多元化（电/气/冷/热环节不断融合［3-4］、能源系统与智慧城市基础设施深度融合［5］等），清洁化（可再生能源消纳、交通运输电气化、电能替代等），智能化（信 息 物 理 系 统（cyber-physical system，CPS）融合等）［6］。

推动能源转型，加速UES低碳化进程，已成为世界各国关注的焦点［7］。如日本横滨的Smart City项目，通过家庭、建筑、区域的能量管理系统3层联动，实现大容量可再生能源并网，提升了系统运行经济性［8］；文献［3，7］对比分析了UES建模、规划设计及能耗分析工具的功能和特性，结合案例分析，为相关工具的开发及应用提供了参考；文献［9］以中国苏州市为例，提出了基于解释结构模型及层次分析法的工业型UES综合评价体系，为UES的转型发展提供指导。……