计及综合能源系统全寿命周期碳排放和碳交易的电转气设备和光伏联合优化配置
2021-09-14矫舒美乔学博姚天宇曹一家
电力自动化设备 2021年9期
矫舒美,乔学博,李 勇,姚天宇,曹一家
(湖南大学 电气与信息工程学院,湖南 长沙 410082)
0 引言
综合能源系统(IES)凭借其多能源互补方式不仅可促进能源高效利用,还可提升可再生能源的消纳能力,是助力我国实现2030 碳达峰、2060 碳中和的重要手段[1]。其中,低碳设备的合理配置可以在保证系统经济性的同时降低碳排放。
目前,已有诸多学者针对IES 的优化配置问题进行了相关的研究。文献[2]以多能耦合系统长期协调运行总成本最小为目标,对电转气(P2G)设备与风电场进行协同规划;文献[3]以包括投资、运行和维护费用的全寿命周期成本最小为目标,建立了园区IES的多阶段规划模型;文献[4]考虑P2G、储能及可再生能源出力设备对系统的影响,对IES 规划阶段的容量配置进行优化;文献[5]基于光伏(PV)与负荷的季节性日场景削减结果,对PV与P2G设备进行多场景规划;文献[6]考虑全寿命周期成本,建立了协调可靠性与经济性的园区IES 规划方案;文献[7]利用典型日场景处理PV 的不确定性,提出了一种含冷、热、电、气多能流的IES 容量规划模型,保证了系统在整个规划周期内的经济性和可靠性;文献[8]采用设备年利用小时数作为衡量设备全寿命周期利用率的指标,提出了一种计及风、光、荷不确定性场景的园区IES 长时间尺度规划方法。上述研究基于场景法分析了IES 在规划周期内的经济性和能效性,但忽略了环保性和低碳性。
关于IES 的低碳运行也已有相关的研究:文献[9]基于储热装置、电锅炉,构建了计及碳交易成本的热电联合调度模型;……
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