隨著分布式能量管理系統(tǒng)、分布式供/儲(chǔ)能技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用,以及分布式可再生能源的廣泛接入,未來(lái)終端用戶將越來(lái)越多采用社區(qū)型分布式能源站的方式來(lái)滿足冷/熱/電等多種終端能源消費(fèi)形式的需求。用戶以社區(qū)型能源站的方式接入廣域綜合能源系統(tǒng)之后,未來(lái)能源系統(tǒng)將呈現(xiàn)分層分區(qū)、自治協(xié)調(diào)的系統(tǒng)架構(gòu)。同時(shí),綜合能源市場(chǎng)將逐步形成。基于上述判斷,有必要研究未來(lái)能源系統(tǒng)中考慮不確定性的分布式供需協(xié)調(diào)調(diào)度和市場(chǎng)均衡機(jī)制。本文以配置可再生能源和電熱儲(chǔ)能的社區(qū)型分布式冷熱電聯(lián)供能源站,以及含有多個(gè)能源站的廣域電氣熱綜合能源系統(tǒng)為對(duì)象,開(kāi)展了以下研究:(1)建立了社區(qū)型冷熱電聯(lián)供能源站的系統(tǒng)概念化框架,考慮一次側(cè)電、熱、氣輸入,采用區(qū)間方式描述站內(nèi)可再生能源和冷熱電的不確定性,建立并求解了分布式冷熱電能源站的日前區(qū)間調(diào)度模型,通過(guò)算例分析了系統(tǒng)在不確定情況下的運(yùn)行區(qū)間,不確定度對(duì)購(gòu)能區(qū)間和經(jīng)濟(jì)性的影響,以及峰谷能價(jià)對(duì)購(gòu)能不確定性時(shí)間分布的影響。(2)構(gòu)建考慮不確定備用的含高比例風(fēng)電的電熱聯(lián)合系統(tǒng)和天然氣站日前區(qū)間調(diào)度模型,與多能源站共同構(gòu)成廣域綜合能源系統(tǒng)模型。針對(duì)其分區(qū)自治協(xié)調(diào)的特點(diǎn),基于目標(biāo)級(jí)聯(lián)分析法實(shí)現(xiàn)各能源站和電氣熱系統(tǒng)的日前分布式區(qū)間調(diào)度,分析了系統(tǒng)多能供需區(qū)間協(xié)調(diào)情況和不確定度的影響。(3)在廣域綜合能源系統(tǒng)框架和模型的基礎(chǔ)上,建立了供需兩側(cè)主從博弈模型,實(shí)現(xiàn)供能側(cè)電熱系統(tǒng)和天然氣系統(tǒng)的非合作競(jìng)爭(zhēng)和其與需求側(cè)能源站的主從競(jìng)爭(zhēng),基于跟隨者最優(yōu)響應(yīng)采用不動(dòng)點(diǎn)迭代法求解博弈模型,分析了多能價(jià)格和供需區(qū)間的博弈均衡,對(duì)比了博弈框架與調(diào)度框架下的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。本文的研究表明分布式能源站的多能互補(bǔ)和電熱儲(chǔ)能能力有利于響應(yīng)購(gòu)能價(jià)格信號(hào),進(jìn)而使系統(tǒng)輸入不確定區(qū)間實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)和削峰填谷,從而達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行。進(jìn)一步,通過(guò)供需兩側(cè)的分布式協(xié)調(diào)調(diào)度,協(xié)調(diào)各個(gè)能源站的電氣熱需求區(qū)間對(duì)供能側(cè)的出力和備用需求,實(shí)現(xiàn)多能轉(zhuǎn)換和削峰填谷,促進(jìn)風(fēng)電的消納和系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。另外,與協(xié)調(diào)調(diào)度框架相比,主從博弈均衡中供能側(cè)收益更高,但系統(tǒng)總體不能達(dá)到最優(yōu),因此需要有效市場(chǎng)監(jiān)管規(guī)范能源市場(chǎng)交易。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM73;TK01
【部分圖文】：

冷機(jī) 40 3 10冷機(jī) 36 1.5 15表 2-2 能源站儲(chǔ)能設(shè)備信息類容量（MWh）損耗率最大充放速率比值充放效率維護(hù)/M 10 0.02 0.4 0.95 60 0.1 1 0.95 表 2-3 峰谷平電價(jià)信息具體時(shí)段 電價(jià)（8:30-10:59 13:00-14:59 18:00-20:59 6:00-7:59 111:00-12:59 15:00-17:59 21:00-21:59 22:00-5:59

表 2-3 峰谷平電價(jià)信息具體時(shí)段 電價(jià)（8:30-10:59 13:00-14:59 18:00-20:59 6:00-7:59 11:00-12:59 15:00-17:59 21:00-21:59 22:00-5:59 圖 2-3 電、冷、熱負(fù)荷預(yù)測(cè)區(qū)間

第二章 社區(qū)型冷熱電能源站的日前區(qū)間優(yōu)化調(diào)度型中沒(méi)有討論燃?xì)鈾C(jī)組的環(huán)境效益，其氮氧化物排放的處理問(wèn)題使小型燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組的設(shè)備維護(hù)費(fèi)比算例給出的數(shù)據(jù)更大，將影響優(yōu)化的結(jié)果。購(gòu)電費(fèi)用的相對(duì)差值非常大，達(dá)到最劣值的 50%以上，是因?yàn)楣夥拇罅拷尤爰拜^大不確定性使系統(tǒng)在最優(yōu)和最劣情況下的購(gòu)電量有很大的差異，可以在后面的電功率平衡分析中看到。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2822126