基于多能互补的园区综合能源站-网协同优化规划

发布时间：2021-08-10 01:09

　　为了提高综合能源站的能源利用率,从站-网整体规划的角度出发,对能源站数量、位置和设备容量配置,供能网络布局进行统一规划研究,基于电、热、冷多能互补特性提出了一种园区综合能源站-网双层规划优化模型。上层以综合能距最小为目标,基于推广p-中位模型建立了能源站-网协同投资模型,下层充分考虑能源站内多能流耦合和站间网络的多能协调,建立多能源站规划运行联合优化模型。采用基于最短路径理论的枚举法结合Cplex求解器求解,规划了能源在时空上的转移,解决了传统规划时负荷分配不均、峰谷需求不平衡的问题,算例表明所提模型具有实用性,对园区综合能源规划建设具有指导意义。 

【文章来源】：电力系统自动化. 2020,44(23)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

园区综合能源系统结构示意图

选择规划能源站数2≤p≤4，候选能源站1～6共有50种排列组合序列（见附录A表A7），每种能源站组合方式的规划结果如图2所示。根据能源站数量划分3种情景的规划结果。

最优能源站组合P={能源站1，能源站3，能源站4}及供能管道布局结构图如图3所示。情景2中各能源站的设备优化配置情况见表2，由于电、热储投资成本较低且能与其他产能设备配合，可以实现电、热能在时间尺度上的转移，具有良好的经济性和灵活性，3个能源站选择满配。能源站接入电、热网的容量配置如下：能源站1和3间电网容量为2 446.9 k W，热网容量为1 428.5 k W；能源站1和4间仅配置热网，容量为2 596.1 k W；能源站3和4间仅配置电网，容量为560.5 k W。此外，可再生能源设备（PV和HP）虽具有较高的投资成本，但购电成本、燃料成本和环境成本降低，使能源站总费用下降；在GT/GB与AC/EC的配置方面，GB的调峰作用完全可以被储热所替代，EC的效率较AC更高，因此选择消耗电能而非天然气的设备（GT和EC）更加经济。


本文编号：3333147