基于全双工模式的能量枢纽优化配置研究

发布时间：2021-05-23 02:46

　　在综合能源系统众多的建模方式中,能量枢纽（energy hub,EH）作为分析多能源系统的重要模型之一,可以促进电、热、气等多种能源协同互补。然而,目前能量枢纽传输方式仍为传统的单工及半双工传输,供需两侧都有着即发即用的同时性,多余的能量不能很好的存储。风力发电和光伏发电的反调峰特性也使弃风和弃光问题得不到有效解决。存在着能源转换效率不足、能源利用率低、弃热、弃风以及弃光问题严重、买卖方式单一以至于不能实现收益最大化并且可再生能源的利用率不足的诸多问题亟待解决。在假设能源市场放开自由交易的背景下,本文首先提出了全双工传输模式的含电转气装置（Power to Gas,P2G）装置能量枢纽模型,并对其中的分布式发电设备、能量耦合设备、储能设备进行建模。其中,能量转换设备包括微燃气轮机、电锅炉、P2G装置,储能设备包括电池、储热罐和储气罐。以典型日负荷的24小时时段的综合运行成本最小为优化目标,包括初始投资成本、运行与维护成本以及污染排放惩罚成本。计及功率联络线功率约束、微燃气轮机发电约束、储能容量约束、电热气负荷平衡约束等。然后,在分时段费率结构的基础上通过引入交叉和变异操作的改进退火粒子... 

【文章来源】：沈阳工程学院辽宁省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 综合能源系统国内外研究现状
        1.2.2 能量枢纽国内外研究现状
        1.2.3 电转气国内外研究现状
        1.2.4 粒子群算法研究现状
    1.3 本文主要研究思路与内容
2 能量枢纽系统模型
    2.1 引言
    2.2 能量枢纽模型及能量流
        2.2.1 能量枢纽模型
        2.2.2 能量生产设备
        2.2.3 能量转换设备
        2.2.4 储能设备
    2.3 本章小结
3 能量枢纽优化配置模型
    3.1 引言
    3.2 能量枢纽优化配置模型
        3.2.1 优化目标
        3.2.2 约束条件
    3.3 本章小结
4 基于改进退火粒子群算法的算例分析
    4.1 粒子群算法
    4.2 改进退火粒子群算法
        4.2.1 退火算法基本原理
        4.2.2 退火粒子群算法基本原理
        4.2.3 引入自适应调节参数
        4.2.4 引入交叉运算
        4.2.5 引入变异运算
    4.3 改进的退火粒子群优化算法流程
    4.4 收敛测试
    4.5 能源价格结构
    4.6 算例分析
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]能源互联网中自能源的建模与应用[J]. 孙秋野,胡旌伟,张化光.  中国科学:信息科学. 2018(10)
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[3]一种考虑天然气系统动态过程的气电联合系统优化运行模型[J]. 艾小猛,方家琨,徐沈智,文劲宇.  电网技术. 2018(02)
[4]区域能源优化配置原则设计[J]. 王婉君,朱永强,夏瑞华.  电力建设. 2017(11)
[5]电—热综合能源系统中能量的整体输运模型[J]. 陈群,郝俊红,陈磊,戴远航,徐飞,闵勇.  电力系统自动化. 2017(13)
[6]区块链在能源互联网中应用现状分析和前景展望[J]. 杨德昌,赵肖余,徐梓潇,李勇,李强.  中国电机工程学报. 2017(13)
[7]计及电转气规划的综合能源系统运行多指标评价[J]. 杜琳,孙亮,陈厚合.  电力自动化设备. 2017(06)
[8]面向多能协同园区的能源综合利用率指标[J]. 薛屹洵,郭庆来,孙宏斌,沈欣炜,汤磊.  电力自动化设备. 2017(06)
[9]电热综合能源系统框架下蒙西电网电源容量最优配比研究[J]. 路晓敏,陈磊,徐飞,李则衡,王小海,侯佑华,齐军,郭琦.  电力自动化设备. 2017(06)
[10]电-气互联综合能源系统多时段暂态能量流仿真[J]. 卫志农,梅建春,孙国强,臧海祥,陈胜,陈霜.  电力自动化设备. 2017(06)

硕士论文
[1]基于模拟退火的粒子群算法的函数优化研究[D]. 陈国飞.中南大学 2013



本文编号：3202135