综合能源微网优化配置研究
发布时间：2020-06-02 17:31
【摘要】：随着“互联网+”行动计划的提出,建立集约、环保、可持续的能源利用模式成为目前电力系统微网发展的主要方向。传统能源系统中电、热、冷等能源子系统在设计、规划、运行和控制层面往往相互独立,未有效利用各能源间互补特性和实现整体协调配合,导致能源利用率不高等问题。通过天然气、电力、热冷等多种能源耦合,对各能源环节进行有机协调和优化,实现可再生能源的高效利用、满足用户多种能源需求的综合能源微网为解决这些问题提供了新的思路。综合能源微网优化配置是综合能源微网建设的关键环节,核心是满足用户电热冷多种能量需求的前提下,对综合能源微网内各类资源统一规划和协调,实现系统冷/热/电/气综合用能优化。本文首先从能源输入侧、能量耦合部分、能源输出侧三个层面建立基于能源集线器的区域综合能源微网系统架构,并提出了含多能网的综合能源微网能量交互结构,建立了风电机组、光伏电池、燃气轮机、电驱动热泵等系统内部各类配置资源的出力模型。在此基础上,提出了计及电热能量交易的多目标优化配置模型及约束条件,模型从降低经济成本、减少环境污染、提高供能可靠性和减小交互功率波动四个角度出发,实现配置方案的经济、环保、可靠、安全的综合最优。模型考虑系统与能源总线(电/热网)的能量交互因素,建立了基于模糊理论的优化策略进行双层联合求解,并针对传统单一智能算法的缺陷,采用基于云模型的自适应量子遗传混合算法求解,实现系统各设备的最优配置和最优运行。最后,通过北方某地区算例对比分析独立规划的传统分供系统、仅考虑电交易以及综合考虑电热交易的综合能源微网三种配置方案,验证了多目标统一规划的综合能源微网系统具有更优的综合效益;并分析了各场景下多能设备的运行出力,证明模型有效地实现了系统多能互补和用能优化;进一步探讨了综合能源微网的能量交互行为和能源交易情况,表明模型计及电热交易因素对于降低成本及避免能量浪费的有效性。
【图文】：
络如电网、热网、冷网，合理高效地传输到终端用户如居民用户等，满足冷热电逡逑负荷的能源需求。逡逑本文建立基于能源集线器的综合能源微网系统架构如图２－１所示，包含光伏、逡逑风力发电等本地小规模可再生能源发电系统，以燃气轮机为核心的冷热电三联供逡逑系统，燃气锅炉、电热泵、电制冷机等辅助供能设备以及蓄电、蓄冷、蓄热等储逡逑能装置。逡逑输入侧逦能童耦合部分逦输出侧逡逑Ｉ逦１邋Ｉ逦１邋Ｉ逦１逡逑Ｉ逦ＩＩ邋（￣；逦ｓ邋Ｐｕｒ邋邋１逦１邋Ｉ逦Ｉ逡逑！邋！！邋逦？丨丨？邋■邋１逡逑！风能集＾邋，——，逦＾电负荷Ｉ逡逑ＩＩ〉．逦〈邋．电＾［ｓ邋电装置］逦一￣逡逑！太阳能一地光伏器逦逦）逦（逦，邋，，邋．邋－邋Ｎ邋ＱＥＣ逦Ｏｃｌ邋；邋｜邋Ａ逦＇逡逑！逦逦＞｛电制冷机集逦＾冷负荷；逡逑燃气轮机］＾逦（逦、Ｑａｃ邋p哄义希苠澹″义希慑宕笕黄诲澹儒危唬ⅲ颍у危撸桑桑慑危慑义希″呜″危蹋浚ㄓ嗳裙担。。咳雀汉桑″义希危慑澹慑澹颉唬苠危龋鳎桢澹桀淙儒危恚殄义希袢计╁危科鳎颉掊义希慑危濉危唬诲危诲义希慑危慑澹慑危卞澹慑危慑义贤迹玻被谀茉醇咂鞯淖酆夏茉次⑼低臣芄瑰义希玻玻沧酆夏茉次⑼芰拷换ソ峁瑰义献酆夏茉次⑼挥谀茉醋芟呦虏悖迪钟胱芟叩慕换ィ魈蹇纱幽茉醋芟呶义鲜漳茉匆部晌涮峁┠茉
本文编号：2693522
【图文】：
络如电网、热网、冷网，合理高效地传输到终端用户如居民用户等，满足冷热电逡逑负荷的能源需求。逡逑本文建立基于能源集线器的综合能源微网系统架构如图２－１所示，包含光伏、逡逑风力发电等本地小规模可再生能源发电系统，以燃气轮机为核心的冷热电三联供逡逑系统，燃气锅炉、电热泵、电制冷机等辅助供能设备以及蓄电、蓄冷、蓄热等储逡逑能装置。逡逑输入侧逦能童耦合部分逦输出侧逡逑Ｉ逦１邋Ｉ逦１邋Ｉ逦１逡逑Ｉ逦ＩＩ邋（￣；逦ｓ邋Ｐｕｒ邋邋１逦１邋Ｉ逦Ｉ逡逑！邋！！邋逦？丨丨？邋■邋１逡逑！风能集＾邋，——，逦＾电负荷Ｉ逡逑ＩＩ〉．逦〈邋．电＾［ｓ邋电装置］逦一￣逡逑！太阳能一地光伏器逦逦）逦（逦，邋，，邋．邋－邋Ｎ邋ＱＥＣ逦Ｏｃｌ邋；邋｜邋Ａ逦＇逡逑！逦逦＞｛电制冷机集逦＾冷负荷；逡逑燃气轮机］＾逦（逦、Ｑａｃ邋p哄义希苠澹″义希慑宕笕黄诲澹儒危唬ⅲ颍у危撸桑桑慑危慑义希″呜″危蹋浚ㄓ嗳裙担。。咳雀汉桑″义希危慑澹慑澹颉唬苠危龋鳎桢澹桀淙儒危恚殄义希袢计╁危科鳎颉掊义希慑危濉危唬诲危诲义希慑危慑澹慑危卞澹慑危慑义贤迹玻被谀茉醇咂鞯淖酆夏茉次⑼低臣芄瑰义希玻玻沧酆夏茉次⑼芰拷换ソ峁瑰义献酆夏茉次⑼挥谀茉醋芟呦虏悖迪钟胱芟叩慕换ィ魈蹇纱幽茉醋芟呶义鲜漳茉匆部晌涮峁┠茉
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