現(xiàn)有的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃研究缺乏對(duì)投資定額約束的考慮,且以總運(yùn)行成本最低、碳排放量最低或能效最高等為單一目標(biāo)的規(guī)劃策略無法滿足在投資定額下最佳的設(shè)備規(guī)劃需求�；诖�,建立了基于投資定額的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃模型,來解決定額投資下的設(shè)備最佳的容量配置問題。首先,建立了包含冷熱電負(fù)荷的綜合能源系統(tǒng)典型場(chǎng)景;其次,以年化等值綜合成本、碳排放量以及綜合能效為目標(biāo)函數(shù),并考慮能量平衡、設(shè)備出力、定額投資、能量交互、場(chǎng)景環(huán)境等多種約束條件建立規(guī)劃模型;最后,通過NWSFA算法獲取帕累托前沿解集,并利用VIKOP算法解得全局最佳配置方案。在定額投資下既滿足負(fù)荷需求又能達(dá)到運(yùn)行效果最優(yōu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境性、社會(huì)性的3重效益。最后通過算例分析,驗(yàn)證文中所述模型與方法的有效性。 

【文章來源】：電力需求側(cè)管理. 2020,22(05)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

風(fēng)速、光照強(qiáng)度曲線

為了進(jìn)一步分析投資定額對(duì)本文模型的影響，本節(jié)針對(duì)定額投資變化進(jìn)行了敏感性分析。在此規(guī)劃場(chǎng)景下，以5 000萬元為基準(zhǔn)，上下變動(dòng)50%，即投資定額范圍設(shè)定為2 500萬元～7 500萬元，研究不同投資定額下系統(tǒng)年化等值綜合成本、碳排放量以及綜合能源效率的變化。由于本系統(tǒng)未與外部熱網(wǎng)和冷網(wǎng)連接，當(dāng)投資定額低于4 000萬元時(shí)，不足以建設(shè)可以滿足冷熱負(fù)荷的供能設(shè)備，此時(shí)分析其年化等值綜合成本、碳排放量和能源綜合效率沒有實(shí)際意義，故本文在4 000萬元到7 500萬元的范圍內(nèi)，分析3個(gè)目標(biāo)對(duì)投資定額的敏感性。投資定額敏感性分析如圖11所示。對(duì)于能源綜合效率而言，當(dāng)投資定額從4 000萬元增加到6 000萬元時(shí)，呈現(xiàn)出上升態(tài)勢(shì)；當(dāng)投資定額從4 000萬元增加到6 500萬元時(shí)，系統(tǒng)年化等值綜合成本呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，當(dāng)投資定額從4 000萬元增加到7 000萬元時(shí)，系統(tǒng)碳排放量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這主要是因?yàn)橛脩魮碛休^充裕的資金投資能源設(shè)備時(shí)，可建設(shè)更大容量的風(fēng)機(jī)、光伏和儲(chǔ)能設(shè)備，減少外部購電量，降低對(duì)外部能源網(wǎng)絡(luò)的依賴，從而降低系統(tǒng)的碳排放量。

綜合能源系統(tǒng)通常由供給側(cè)、傳輸側(cè)、需求側(cè)組成。其中在本文構(gòu)建的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃場(chǎng)景中，供給側(cè)設(shè)備分為獨(dú)立型設(shè)備和耦合型設(shè)備；需求側(cè)包括電負(fù)荷、熱負(fù)荷和冷負(fù)荷。本文構(gòu)建的綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃場(chǎng)景如圖1所示。綜合能源系統(tǒng)建設(shè)投資較大，對(duì)于系統(tǒng)建設(shè)者來說，如何在一定投資額的限制下確定設(shè)備配置方案，在滿足用戶負(fù)荷需求的同時(shí)又保證系統(tǒng)的運(yùn)行效果最優(yōu)，是綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃研究中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。本文以綜合能源系統(tǒng)以年化等值綜合成本最低、環(huán)境成本最低、綜合能源效率最高為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、社會(huì)性的多重保障，綜合考慮物理約束和場(chǎng)景約束等條件，通過多目標(biāo)遺傳算法NWSFA（牛頓加權(quán)和弗里希法）尋找最優(yōu)帕累托優(yōu)化解集，并運(yùn)用VIKOR算法尋找最優(yōu)配置方案。具體規(guī)劃框架如圖2所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]區(qū)域式綜合能源發(fā)展策略[J]. 王莞玨,羅一凡,岳子靜,孫士恩.  能源研究與管理. 2020(02)
[2]基于長時(shí)間尺度的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)隨機(jī)規(guī)劃[J]. 趙瑾,雍靜,郇嘉嘉,余夢(mèng)澤,王曉靜,曾誠玉.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2020(03)
[3]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)研究綜述[J]. 郭帥,任洪波,吳瓊.  上海節(jié)能. 2019(04)
[4]計(jì)及風(fēng)電不確定性的電-氣-熱綜合能源系統(tǒng)擴(kuò)展規(guī)劃方法[J]. 李哲,王成福,梁軍,趙鵬輝,張哲.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(11)
[5]基于CCHP耦合的電力、天然氣區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃[J]. 權(quán)超,董曉峰,姜彤.  電網(wǎng)技術(shù). 2018(08)
[6]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)若干問題研究[J]. 賈宏杰,王丹,徐憲東,余曉丹.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[7]區(qū)域風(fēng)能規(guī)劃中的風(fēng)資源參數(shù)及等效風(fēng)速序列求解方法[J]. 吉平,周孝信,武守遠(yuǎn).  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]低碳經(jīng)濟(jì)下能源綜合規(guī)劃的生態(tài)功能單元方法[J]. 徐雋,譚忠富,張強(qiáng),董力通.  中國電力. 2011(04)



本文編號(hào)：3063005