园区能源互联网优化运行及能源设备规划研究
发布时间：2022-01-23 06:42
能源互联网概念的提出,为实现环境友好和能源可持续发展提供了新方向。园区能源互联网耦合电、热/冷和天然气等多种能源,供能方式复杂多样,同样的负荷需求可有多种供能方案和运行策略,因此如何协调优化园区能源互联网的运行以及合理配置能源设备是亟待解决的关键技术问题。基于此,本文开展了园区能源互联网优化运行及能源设备规划研究。本文首先对进行园区能源互联网的基本概述和数学建模,为后续园区能源互联网的运行和规划研究奠定了理论基础。介绍了园区能源互联网基本结构和基本特征,进一步地抽象出其等效结构,对常见的能源生产、转换和储存设备进行建模,并推导出园区能源互联网能源功率平衡关系的数学模型。其次介绍了弱鲁棒优化理论,构建了基于弱鲁棒优化的园区能源互联网日前优化调度模型。所提模型计及可再生能源出力和能源负荷的不确定性,在能源供求关系中引入表征能源功率缺额的松弛变量,以综合利润与惩罚项之差最大为目标,并通过对等式转化理论将不确定性约束转化为确定性约束,使其可通过常规优化方法进行求解。算例结果验证了所提模型改善保守性、提高经济性的可行性,并分析了不同最大负荷缺额比例和惩罚成本系数对日前调度结果的影响。最后提出了综...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 能源互联网的发展趋势
1.2.2 园区能源互联网的运行研究现状
1.2.3 园区能源互联网的规划研究现状
1.3 本文的主要工作和章节安排
第2章 园区能源互联网基本概述与数学建模
2.1 园区能源互联网的基本特征
2.2 园区能源互联网的等效结构
2.3 常见能源设备数学建模
2.3.1 能源生产设备模型
2.3.2 能源转换设备模型
2.3.3 能源储存设备模型
2.4 能源功率平衡关系数学建模
2.5 本章小结
第3章 基于弱鲁棒优化的园区能源互联网日前优化调度模型
3.1 弱鲁棒优化理论
3.1.1 弱鲁棒优化模型
3.1.2 对等式转化理论
3.2 日前优化调度模型
3.2.1 目标函数
3.2.2 约束条件
3.2.3 能源供求约束对等式
3.2.4 求解方法
3.3 算例分析
3.3.1 基础数据
3.3.2 优化结果分析
3.3.3 不同最大负荷缺额比例和惩罚系数对优化结果的影响
3.4 本章小结
第4章 园区能源互联网能源设备双层优化配置
4.1 园区能源互联网的评价指标
4.2 园区能源互联网的双层优化配置模型
4.2.1 上层规划模型
4.2.2 下层规划模型
4.2.3 求解方法
4.3 算例分析
4.3.1 基础数据
4.3.2 优化配置结果分析
4.3.3 不同评价指标约束对优化结果的影响分析
4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]郑州市某小区冷热电三联供能源系统配置方案及经济性分析[J]. 彭丹,焦建通,姚瑶. 能源研究与管理. 2019(01)
[2]社区级综合能源系统多目标模糊日前优化调度模型[J]. 陈中豪,林晓明,陈丽萍,许苑,李涛,黄春艳. 广东电力. 2019(01)
[3]光伏与混合储能配合的园区综合能源系统规划[J]. 赵达维,张文涛,刘旭娜,魏俊,龙川,王胜寒. 电力系统及其自动化学报. 2019(10)
[4]多能流分布式综合能源系统容量匹配优化与调度研究[J]. 任娜,王雅倩,徐宗磊,华秀文,丁涛,别朝红,张兄文. 电网技术. 2018(11)
[5]电-气-热一体化混合能源系统研究评述与展望[J]. 郑展,张勇军. 广东电力. 2018(09)
[6]某车站综合体天然气冷热电联供系统方案研究[J]. 刘高科,沈国民,徐新华,刘霜,田利伟,郭辉. 煤气与热力. 2018(08)
[7]基于碳交易的电—热—气综合能源系统低碳经济调度[J]. 秦婷,刘怀东,王锦桥,冯志强,方伟. 电力系统自动化. 2018(14)
[8]基于弱鲁棒优化的微能源网调度方法[J]. 张勇军,林晓明,许志恒,陈泽兴. 电力系统自动化. 2018(14)
[9]Coordinated optimal dispatch and market equilibrium of integrated electric power and natural gas networks with P2G embedded[J]. Zexing CHEN,Yongjun ZHANG,Tianyao JI,Zexiang CAI,Licheng LI,Zhiheng XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2018(03)
[10]考虑运行策略和投资主体利益的电转气容量双层优化配置[J]. 许志恒,张勇军,陈泽兴,林晓明,陈伯达. 电力系统自动化. 2018(13)
硕士论文
[1]基于冷热电三联供系统的综合能源系统设计与研究[D]. 程洁.华北电力大学 2017
[2]基于能量枢纽热电比可调模型的微能源网双层优化方法[D]. 施锦月.华北电力大学(北京) 2017
本文编号：3603811
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 能源互联网的发展趋势
1.2.2 园区能源互联网的运行研究现状
1.2.3 园区能源互联网的规划研究现状
1.3 本文的主要工作和章节安排
第2章 园区能源互联网基本概述与数学建模
2.1 园区能源互联网的基本特征
2.2 园区能源互联网的等效结构
2.3 常见能源设备数学建模
2.3.1 能源生产设备模型
2.3.2 能源转换设备模型
2.3.3 能源储存设备模型
2.4 能源功率平衡关系数学建模
2.5 本章小结
第3章 基于弱鲁棒优化的园区能源互联网日前优化调度模型
3.1 弱鲁棒优化理论
3.1.1 弱鲁棒优化模型
3.1.2 对等式转化理论
3.2 日前优化调度模型
3.2.1 目标函数
3.2.2 约束条件
3.2.3 能源供求约束对等式
3.2.4 求解方法
3.3 算例分析
3.3.1 基础数据
3.3.2 优化结果分析
3.3.3 不同最大负荷缺额比例和惩罚系数对优化结果的影响
3.4 本章小结
第4章 园区能源互联网能源设备双层优化配置
4.1 园区能源互联网的评价指标
4.2 园区能源互联网的双层优化配置模型
4.2.1 上层规划模型
4.2.2 下层规划模型
4.2.3 求解方法
4.3 算例分析
4.3.1 基础数据
4.3.2 优化配置结果分析
4.3.3 不同评价指标约束对优化结果的影响分析
4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]郑州市某小区冷热电三联供能源系统配置方案及经济性分析[J]. 彭丹,焦建通,姚瑶. 能源研究与管理. 2019(01)
[2]社区级综合能源系统多目标模糊日前优化调度模型[J]. 陈中豪,林晓明,陈丽萍,许苑,李涛,黄春艳. 广东电力. 2019(01)
[3]光伏与混合储能配合的园区综合能源系统规划[J]. 赵达维,张文涛,刘旭娜,魏俊,龙川,王胜寒. 电力系统及其自动化学报. 2019(10)
[4]多能流分布式综合能源系统容量匹配优化与调度研究[J]. 任娜,王雅倩,徐宗磊,华秀文,丁涛,别朝红,张兄文. 电网技术. 2018(11)
[5]电-气-热一体化混合能源系统研究评述与展望[J]. 郑展,张勇军. 广东电力. 2018(09)
[6]某车站综合体天然气冷热电联供系统方案研究[J]. 刘高科,沈国民,徐新华,刘霜,田利伟,郭辉. 煤气与热力. 2018(08)
[7]基于碳交易的电—热—气综合能源系统低碳经济调度[J]. 秦婷,刘怀东,王锦桥,冯志强,方伟. 电力系统自动化. 2018(14)
[8]基于弱鲁棒优化的微能源网调度方法[J]. 张勇军,林晓明,许志恒,陈泽兴. 电力系统自动化. 2018(14)
[9]Coordinated optimal dispatch and market equilibrium of integrated electric power and natural gas networks with P2G embedded[J]. Zexing CHEN,Yongjun ZHANG,Tianyao JI,Zexiang CAI,Licheng LI,Zhiheng XU. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2018(03)
[10]考虑运行策略和投资主体利益的电转气容量双层优化配置[J]. 许志恒,张勇军,陈泽兴,林晓明,陈伯达. 电力系统自动化. 2018(13)
硕士论文
[1]基于冷热电三联供系统的综合能源系统设计与研究[D]. 程洁.华北电力大学 2017
[2]基于能量枢纽热电比可调模型的微能源网双层优化方法[D]. 施锦月.华北电力大学(北京) 2017
本文编号：3603811
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