能源是經(jīng)濟快速發(fā)展的重要保障,隨著經(jīng)濟由高速增長階段轉向高質量發(fā)展階段,我國的能源結構也進入轉變期,在此背景下,《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》明確提出降低碳排放,實現(xiàn)碳中和這一需求。區(qū)域綜合能源系統(tǒng)能夠在橫向實現(xiàn)“冷-熱-電-氣”多能耦合,在縱向實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲”多方協(xié)調,能夠在滿足用戶多元化能源需求的同時,提升供能系統(tǒng)的經(jīng)濟性和能效,減少污染物排放量,有助于實現(xiàn)“雙碳”目標。因此,有必要研究區(qū)域綜合能源系統(tǒng)中能源站和能源網(wǎng)絡的選址和定容,構建區(qū)域綜合能源系統(tǒng)“站-網(wǎng)”選址定容優(yōu)化模型,探討兼顧高經(jīng)濟性和高可再生能源利用效率的途徑。本文主要包括五個研究部分。第一,構建區(qū)域綜合能源系統(tǒng)設備和能源網(wǎng)絡模型。主要包括三個模塊:首先,介紹了區(qū)域綜合能源系統(tǒng)基本結構和規(guī)劃中應涉及的變量;其次,從能源耦合角度,構建了區(qū)域綜合能源系統(tǒng)數(shù)學模型;最后,構建了含網(wǎng)絡損耗,循環(huán)水泵定容和內徑尺寸優(yōu)化的能源網(wǎng)絡數(shù)學模型。第二,電-熱綜合能源系統(tǒng)“站-網(wǎng)”選址定容的優(yōu)化變量和單目標算法研究。該研究內容包含三個模塊:首先,以年總成本為目標,以熱網(wǎng)管內經(jīng)濟流速,能源站...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)能源站規(guī)劃研究現(xiàn)狀
        1.2.2 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)能源網(wǎng)絡規(guī)劃研究現(xiàn)狀
        1.2.3 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)能源站和能源網(wǎng)絡協(xié)同規(guī)劃研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容
第2章 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)設備和能源網(wǎng)絡建模
    2.1 概述
    2.2 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)建模單元劃分
    2.3 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)設備單元數(shù)學模型
        2.3.1 可再生能源發(fā)電設備模型
        2.3.2 多能耦合設備模型
        2.3.3 儲能設備模型
    2.4 基于經(jīng)濟流速的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡單元數(shù)學模型
        2.4.1 網(wǎng)損模型
        2.4.2 能源網(wǎng)絡和水泵定容模型
    2.5 本章小結
第3章 電-熱綜合能源系統(tǒng)“站-網(wǎng)”選址定容的優(yōu)化變量和單目標算法研究
    3.1 概述
    3.2 目標函數(shù)
    3.3 約束條件
        3.3.1 能量平衡約束
        3.3.2 設備運行約束
        3.3.3 網(wǎng)絡傳輸約束
        3.3.4 環(huán)境約束
    3.4 算法設置
        3.4.1 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)能源站和能源網(wǎng)絡規(guī)劃研究路徑
        3.4.2 基于遺傳算法的啟發(fā)式RIES協(xié)同規(guī)劃算法
        3.4.3 基于Dijkstra與模擬退火算法的路徑尋優(yōu)算法
    3.5 案例分析
        3.5.1 案例介紹
        3.5.2 場景1: 基于每段管道經(jīng)濟流速的區(qū)域綜合能源“站-網(wǎng)”協(xié)同規(guī)劃
        3.5.3 場景2: 基于平均經(jīng)濟流速的區(qū)域綜合能源“站-網(wǎng)”協(xié)同規(guī)劃
    3.6 本章小結
第4章 基于經(jīng)濟性的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)“站-網(wǎng)”選址和定容研究
    4.1 概述
    4.2 目標函數(shù)和約束條件
    4.3 案例設置及其相關參數(shù)
    4.4 案例分析
        4.4.1 場景1規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
        4.4.2 場景2規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
        4.4.3 場景3規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
        4.4.4 場景4規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
    4.5 本章討論
    4.6 本章小結
第5章 兼顧棄電率和經(jīng)濟性優(yōu)化的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)“站-網(wǎng)”選址和定容研究
    5.1 概述
    5.2 目標函數(shù)和約束條件
    5.3 算法設置和優(yōu)化策略
        5.3.1 帶精英策略的非支配排序遺傳算法
        5.3.2 折中最優(yōu)解
        5.3.3 設備選型和能源交互策略
    5.4 案例設置及其相關參數(shù)
    5.5 案例分析
        5.5.1 場景1規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
        5.5.2 場景2規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
        5.5.3 場景3規(guī)劃優(yōu)化結果及分析
    5.6 本章討論
    5.7 本章小結
第6章 研究成果和結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4015556