隨著電力系統(tǒng)與天然氣系統(tǒng)的耦合性不斷增強(qiáng),以電網(wǎng)為核心的綜合能源系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。然而在不確定條件下,當(dāng)前綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃方法仍無(wú)法保證各廠(chǎng)商的利益最優(yōu),因此論文提出了基于非合作博弈論的電-氣系統(tǒng)的協(xié)同規(guī)劃方法。以各能量單元和電、氣網(wǎng)公司作為獨(dú)立的利益團(tuán)體,以其年凈收益最大為優(yōu)化目標(biāo),建立電-氣綜合系統(tǒng)中風(fēng)電機(jī)組、燃?xì)鈾C(jī)組、電轉(zhuǎn)氣機(jī)組、輸電線(xiàn)路和天然氣管道的綜合非線(xiàn)性規(guī)劃模型。針對(duì)風(fēng)電、負(fù)荷的不確定性,以及經(jīng)典兩階段魯棒優(yōu)化的保守性問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的兩階段魯棒優(yōu)化方法—期望場(chǎng)景最優(yōu),任意場(chǎng)景可行。最后,以修改的IEEE 39節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)與比利時(shí)20節(jié)點(diǎn)天然氣系統(tǒng)構(gòu)造電-氣網(wǎng)絡(luò),驗(yàn)證了模型及算法的應(yīng)用價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：電測(cè)與儀表. 2020,57(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

綜合能源系統(tǒng)

文中所提出的方法適用于電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)，如圖2所示。電力系統(tǒng)中包括50個(gè)電力負(fù)載節(jié)點(diǎn)，7個(gè)現(xiàn)有電源節(jié)點(diǎn)和46條現(xiàn)有傳輸線(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛥?shù)在附錄中詳述。為了滿(mǎn)足預(yù)計(jì)的電力需求，提出了2個(gè)風(fēng)電機(jī)組和P2G機(jī)組候選站點(diǎn)，3個(gè)微型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組候選站點(diǎn)和6條候選輸電線(xiàn)路。另一方面，天然氣系統(tǒng)包括9個(gè)現(xiàn)有天然氣負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，2個(gè)氣源站，4個(gè)儲(chǔ)氣裝置，2個(gè)加壓站和19條現(xiàn)有管道。為了滿(mǎn)足現(xiàn)有和預(yù)計(jì)天然氣需求，提出了5條候選新管道。電力系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)的耦合候選節(jié)點(diǎn)包括電力節(jié)點(diǎn)9(天然氣節(jié)點(diǎn)18)，電力節(jié)點(diǎn)21(天然氣節(jié)點(diǎn)7)，電力節(jié)點(diǎn)31(天然氣節(jié)點(diǎn)1)，電力節(jié)點(diǎn)32(天然氣節(jié)點(diǎn)12)，電力節(jié)點(diǎn)33(天然氣節(jié)點(diǎn)14)。其中，由于P2G的運(yùn)行成本目前依然較高，因此將P2G站址選在風(fēng)電場(chǎng)同一位置，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的富余出力進(jìn)行消納，減少風(fēng)電的棄風(fēng)率。文中設(shè)計(jì)以下三種方案。方案1:電力網(wǎng)絡(luò)與天然氣網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立規(guī)劃;方案2:電力網(wǎng)絡(luò)與天然氣網(wǎng)絡(luò)的直接綜合規(guī)劃，無(wú)博弈策略;方案3:通過(guò)提出的博弈策略對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)與天然氣網(wǎng)絡(luò)綜合進(jìn)行規(guī)劃。

針對(duì)上述三種方案，求解得到的最優(yōu)規(guī)劃方案如表1所示。其中，括號(hào)中的數(shù)字表示裝機(jī)容量，如W9(450)表示在節(jié)點(diǎn)9建設(shè)風(fēng)電機(jī)組450 MW。各方案下的各利益團(tuán)體凈收益如圖3所示。通過(guò)對(duì)比各方案中風(fēng)電場(chǎng)收入和P2G廠(chǎng)站收入，風(fēng)電場(chǎng)收入遠(yuǎn)大于P2G廠(chǎng)站收入。由于P2G廠(chǎng)站的售氣價(jià)格低于風(fēng)電場(chǎng)的售電價(jià)格，且P2G廠(chǎng)站的容量有限以致P2G廠(chǎng)站收入有限。P2G轉(zhuǎn)化效率最高達(dá)到60%左右，因此其收入成本比低于其他廠(chǎng)站。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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