能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。“雙碳”目標(biāo)下，綜合能源系統(tǒng)因其能源供給清潔低碳、能源利用安全高效而成為解決能源需求量持續(xù)擴(kuò)大和可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間矛盾的必然選擇。城市能源系統(tǒng)作為綜合能源系統(tǒng)的重要組成部分，通過打破能源系統(tǒng)間的固有壁壘，對電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)等各類型能源系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)協(xié)調(diào)和優(yōu)化，將有效提高能源利用效率、促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模消納，從而減少碳排放。清潔、低碳、安全、高效的城市能源系統(tǒng)將成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力支撐。

因此，城市能源系統(tǒng)的研究得到了國內(nèi)外科技工作者的廣泛關(guān)注。為展示國內(nèi)外該領(lǐng)域的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢，共享最新學(xué)術(shù)和技術(shù)成果，《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》編輯部策劃組織了“雙碳”目標(biāo)下的城市能源系統(tǒng)專輯。發(fā)出征文通知后，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，國內(nèi)外學(xué)者投稿踴躍，經(jīng)同行評審收錄的稿件將陸續(xù)見刊。專輯共收錄了14 篇論文，內(nèi)容涵蓋了以下7 個(gè)方面。

在城市能源系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)與典型特征方面，西安交通大學(xué)別朝紅等分析了城市能源系統(tǒng)在生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)環(huán)節(jié)中正在發(fā)生的深刻變化，剖析了源荷界限模糊、網(wǎng)絡(luò)潮流雙向化的多能耦合功能結(jié)構(gòu)和層級分布在空間結(jié)構(gòu)，并展望了城市能源系統(tǒng)的發(fā)展路徑。東南大學(xué)的顧偉等闡述了綜合能源系統(tǒng)靈活性的基本內(nèi)涵，并從物理機(jī)理、提升途徑，以及建模、量化與評估方法3 個(gè)方面提出了研究框架。

在城市能源系統(tǒng)的協(xié)同規(guī)劃和彈性恢復(fù)方面，上海交通大學(xué)的王旭等將最小冗余最大相關(guān)性分析方法與基于雙重注意力機(jī)制和序列到序列的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，提出了一種新型城市能源系統(tǒng)多元負(fù)荷短期預(yù)測方法。西安交通大學(xué)的李更豐等綜合考慮運(yùn)行層面動(dòng)態(tài)變化的不確定性、動(dòng)態(tài)微網(wǎng)劃分、頻率電壓下垂控制以及負(fù)荷對頻率電壓的不同要求，探索了城市配電網(wǎng)的災(zāi)后在線負(fù)荷恢復(fù)決策方法。

在城市能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度與靈活運(yùn)行方面，東北大學(xué)的孫秋野等針對城市孤島型微網(wǎng)群系統(tǒng)，提出了一種微網(wǎng)群分層控制策略。東北電力大學(xué)姜濤等探索了一種計(jì)及多類型微網(wǎng)需求響應(yīng)特性的城市配電系統(tǒng)分布式協(xié)同優(yōu)化調(diào)度策略。華北電力大學(xué)的周明等設(shè)計(jì)了基于組合拍賣的共享儲能運(yùn)營模式，并在此基礎(chǔ)上提出了城市電力系統(tǒng)共享儲能運(yùn)行方法。

在城市能源系統(tǒng)多能流耦合分析與計(jì)算方面，西南石油大學(xué)的張安安等針對中心城市等負(fù)荷集中區(qū)域能源密集程度和耦合程度顯著提升的問題，構(gòu)建了基于復(fù)合能源管道供能的新型區(qū)域綜合能源系統(tǒng)。華南理工大學(xué)的劉明波等綜合考慮以電網(wǎng)為樞紐平臺的城市綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和運(yùn)行方式，建立了分布式能源單元、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)、天然氣網(wǎng)、城市配電網(wǎng)聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行模型。

在城市能源系統(tǒng)的能效評估與能源品質(zhì)提升方面，天津大學(xué)的王丹等提出了高?綜合能源系統(tǒng)的概念，深入剖析了高?綜合能源系統(tǒng)在規(guī)劃、運(yùn)行優(yōu)化和能量調(diào)度、?交易和市場化機(jī)制等方面的核心理論框架。為辨識不同運(yùn)行場景下城市綜合能源系統(tǒng)能源利用效率的薄弱環(huán)節(jié)，浙江大學(xué)的萬燦等提出了一種基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法的城市綜合能源系統(tǒng)分環(huán)節(jié)能效評價(jià)方法。

在城市能源系統(tǒng)的人工智能應(yīng)用方面，四川大學(xué)的劉友波等闡述了城市能源系統(tǒng)邊緣智能背景、意義和發(fā)展，提出了城市能源系統(tǒng)邊緣智能理念及其體系架構(gòu)，總結(jié)分析了其關(guān)鍵支撐技術(shù)在城市能源系統(tǒng)場景中的具體應(yīng)用，并對其在通信模式、安全隱私、智能算法、云邊協(xié)同、機(jī)制設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)場景等方面進(jìn)行了展望。

在城市能源系統(tǒng)典型示范應(yīng)用方面，南瑞集團(tuán)有限公司的鄭玉平等綜述了國內(nèi)外在城鎮(zhèn)能源互聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)與示范方面的實(shí)踐，著重介紹了江蘇揚(yáng)中和天津北辰2 個(gè)中國南、北方典型特色城鎮(zhèn)的探索。德國華人新能源協(xié)會(huì)的廖宇等對德國城市能源體系中的電力系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、建筑能源、交通能源等主要組成領(lǐng)域的發(fā)展過程、現(xiàn)狀和主要挑戰(zhàn)進(jìn)行分析，并總結(jié)了各領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新趨勢及落地實(shí)踐。

本專輯旨在對未來城市能源系統(tǒng)的研究起到推動(dòng)作用，為綜合能源系統(tǒng)的科學(xué)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步提供有價(jià)值的思路與借鑒。因此，在組稿過程中，我們比較注重論文的創(chuàng)新性，同時(shí)也兼顧了研究領(lǐng)域的覆蓋面。由于審稿時(shí)間和篇幅的限制，未能將征集到的所有高水平論文都收入本專輯，希望能得到所有為本專輯撰稿的作者和廣大讀者的理解。

最后，衷心感謝各位專家學(xué)者的厚愛和貢獻(xiàn)，無論是前瞻性的探索還是研究經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)都為專輯增色不少。同時(shí)，還要感謝各位特約評審專家，正是他們求實(shí)的科學(xué)精神和認(rèn)真的工作態(tài)度保證了本專輯的高質(zhì)量出版。感謝《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》編輯部為本專輯的選題、策劃、組織和出版所做的細(xì)致認(rèn)真的工作。