基于能量网络理论的区域综合能源系统运行优化研究
2018-11-07陈皓勇陈思敏
分布式能源 2018年4期
李 明,陈皓勇,邱 明,黄 龙,陈思敏
(华南理工大学电力学院,广东 广州 510641)
0 引言
随着经济科技的迅速发展,人类社会对于能源的需求急剧上升。这直接导致了煤炭、石油等常规化石能源资源的迅速枯竭,并由此引发了全球范围内人类对于资源环境能否持续发展的担忧。世界各国开始探索一种能够提高能源的利用效率,适应可再生能源的开发利用并优化各类能源的统筹分配以实现可持续发展的新途径[1-2]。综合能源系统(integrated energy system, IES)以其能量转化设备(如热电联产机组、热泵及循环泵等)为纽带,通过供热网络、电力网络及供气网络等能源子网间的能量流动及互补,可有效实现能流的合理分配,并提升能量的利用效率,无疑将成为未来能源领域的发展方向[3]。
国内外对于综合能源系统的研究,目前主要集中于IES耦合多能源系统的稳态潮流求解、IES优化规划方法及IES市场经济理论等几个方面。文献[4]基于能源集线器模型,构建了热电联产系统模型,针对区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的完全耦合、部分耦合及完全解耦3种运行模式,形成了适用于含电/气/热等3种能流的RIES稳态潮流求解方法。文献[5]建立了考虑安全约束的电-气最优潮流,该模型在求解最优潮流时考虑了系统发生N-1故障的情况,通过灵敏度分析可快速得到稳定的故障应对方案,避免线路过负荷。文献[6]考虑风力发电并网带来的不确定性以及天然气管道气压安全约束问题,建立了一个电-气耦合IES的二阶段鲁棒发电日前调度模型,通过分段线性化方法处理了燃气管网气流约束的非线性,提高了算法的收敛性。……
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