基于遗传算法的分布式多能互补能源系统优化配置
2021-02-05章文浦王强钢
章文浦,王强钢
(1.中国电建集团江西省电力建设有限公司,南昌330001;2.重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044)
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当前,人类对化石能源的过度使用导致环境污染、能源短缺等问题日益突出,如何平衡好经济发展、能源利用与环境保护之间的关系成为亟待解决的问题[1-2],“开源节流”是其中被普遍认可的一个理念[3]。分布式多能互补能源系统(Multi-energy Complementary Distributed Energy System,MCDES)以高能效、低污染的特性成为“开源节流”中的重要组成部分。其中:“开源”是指为了促进新能源的消纳,灵活运用地热能、风能、光能等可再生能源,构成新能源微网、智能能源系统、综合能源系统等;“节流”则是减少能源传输使用过程中的损耗,提高能源利用率[4]。
传统分布式能源系统和风能、光能等新能源发电技术结合,构成MCDES,能够达到节能减排的目的,实现经济社会的可持续发展,因此,进行MCDES优化配置方法的研究,具有很好的理论意义与工程运用价值。在用户侧设计运行的MCDES 可为用户提供电能、热能和冷能等多样化能源,系统集成了冷热电三联供、可再生能源、天然气等能源输入设备,实现发电、短距离输电和储能等,以提高能源利用率,减少能源浪费与环境污染[5-7]。用户侧微MCDES位于能源互联网的末端,是一种微型分布式能源互联系统,“源”和“荷”距离较近,因此可以充分利用就近新型能源,降低用户的综合用能成本,提高能源利用效率[8-9]。
本文针对用户侧MCDES,结合新能源供能现状,以该系统经济性指标、环保性指标和节能性指标最优为目标,同时对系统内风机、光伏设备、燃气轮机和冷热设备进行数学建模,通过遗传算法求解,提出了一种面向用户侧MCDES的容量优化配置模型。……
