综合能源系统综合需求响应行为研究

发布时间：2021-07-14 17:38

　　面向耦合电、气、冷、热等多种形式能源的综合能源系统,研究柔性负荷、储能和电动汽车等需求侧资源的综合需求响应（IDR）,有利于挖掘多能负荷的响应潜力,激发综合能源系统的灵活性,提升能源利用效率。首先以区域电-气互联综合能源系统为基础,构建园区级冷-热-电-气综合能源系统;其次,建立综合能源系统调度模型,通过节点能量平衡方程分析节点能源价格,明确系统调度-能源价格-IDR的传递关系;然后,基于节点能源价格建立考虑柔性负荷、储能、电动汽车为参与主体的IDR模型;最后,通过算例分析柔性负荷、储能、电动汽车的响应情况,基于节点能源价格对不同位置多能用户IDR前后的负荷曲线进行分析。结果表明,充分利用柔性负荷特性不仅可以提升用户效用,还可以有效降低运行成本。 

【文章来源】：电力工程技术. 2020,39(06)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

建模原理Fig．1Modelingprinciple

缍??档炔斡胫魈澹?建立IDR模型;最后，用户响应后将能源消耗反馈给系统侧，由此构成综合能源系统下系统调度-节点能源价格-IDR间的传递关系。建模原理见图1。图1建模原理Fig．1Modelingprinciple1．1综合能源系统调度模型文中耦合节点上的耦合设备主要包括热电联产机组、燃气锅炉、电制冷机、吸收式制冷机，相关建模可参考文献［17—18］，此处不再赘述。CCHP将区域级电-气网络与园区级热网联结起来，为热用户供热的同时，进行供电和供冷。综合能源系统结构如图2所示。图2综合能源系统结构Fig．2Integratedenergysystemstructure1．2热网模型主要考虑节点流量平衡、节点功率融合、负荷取用特性、供回水温度约束以及管段传热特性［19］。(1)节点流量平衡。对于热网中任一节点，流入的热水流量之和等于流出的流量之和，即:∑j，j∈Spipe+iQgj，t=∑k，k∈Spipe－iQgk，t(1)式中:Spipe+i，Spipe－i分别为与节点i相连并从节点i起始和结束管道的集合;Qgj，t为时段t管道j中的热水流量;Qgk，t为时段t管道k中的热水流量。(2)节点温度融合。不同温度的热水从不同管道流向相同节点后进行混合，混合后从同一节点流入不同管道的热水温度相同，即:∑j，j∈Spipe+iTOj，tQgj，t=TIk，t∑k，k∈Spipe－iQgk，t(2)式中:TOj，t为时段t管道j中热水出口温度;TIk，t为时段t管道k中热水入口温度。(3)

节点电价和节点气价。2．6求解流程由式(1)—式(20)构成的上层模型向由式(21)—式(34)构成的下层模型提供系统调度结果与各节点能源价格，下层模型向上层模型提供用户用能决策结果。文中建立了综合能源系统IDR行为研究的双层优化模型，其行为求解流程见图3。图3综合能源系统IDR行为求解Fig．3IDRbehaviorofintegratedenergysystem3算例分析3．1算例数据底层综合能源系统调度网络中，将改进的IEEE24节点电网和比利时20节点气网通过电转气、燃气轮机等设备耦合形成上层电-气互联网络，将根据文献［26］改进的园区级热网通过CCHP联结到电-气网络上，构成如图4所示的园区级冷-热-电-气综合能源系统。图4中，IEEE24节点系统有8台发电机组，其中节点2，22为燃气轮机，分别与天然气网络中的Anderlues和Mons节点相连;节点13，18为CCHP机组，节点13与天然气网络的Liège、热力网络Ⅰ的节点8相连，节点18与天然气网络的Zomergem节点、热力网络Ⅱ的节点8相连;节点8，19，21各接入1台额定出力为100MW的风电机组，为最大限度图4综合能源系统算例Fig．4Integratedenergysystemexample39陈宇沁等:综合能源系统综合需求响应行为研究

【参考文献】：
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本文编号：3284590