面向耦合電、氣、冷、熱等多種形式能源的綜合能源系統(tǒng),研究柔性負荷、儲能和電動汽車等需求側(cè)資源的綜合需求響應(yīng)（IDR）,有利于挖掘多能負荷的響應(yīng)潛力,激發(fā)綜合能源系統(tǒng)的靈活性,提升能源利用效率。首先以區(qū)域電-氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)為基礎(chǔ),構(gòu)建園區(qū)級冷-熱-電-氣綜合能源系統(tǒng);其次,建立綜合能源系統(tǒng)調(diào)度模型,通過節(jié)點能量平衡方程分析節(jié)點能源價格,明確系統(tǒng)調(diào)度-能源價格-IDR的傳遞關(guān)系;然后,基于節(jié)點能源價格建立考慮柔性負荷、儲能、電動汽車為參與主體的IDR模型;最后,通過算例分析柔性負荷、儲能、電動汽車的響應(yīng)情況,基于節(jié)點能源價格對不同位置多能用戶IDR前后的負荷曲線進行分析。結(jié)果表明,充分利用柔性負荷特性不僅可以提升用戶效用,還可以有效降低運行成本。 

【文章來源】：電力工程技術(shù). 2020,39(06)

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

建模原理Fig．1Modelingprinciple

綞??檔炔斡脛魈澹?建立IDR模型;最后，用戶響應(yīng)后將能源消耗反饋給系統(tǒng)側(cè)，由此構(gòu)成綜合能源系統(tǒng)下系統(tǒng)調(diào)度-節(jié)點能源價格-IDR間的傳遞關(guān)系。建模原理見圖1。圖1建模原理Fig．1Modelingprinciple1．1綜合能源系統(tǒng)調(diào)度模型文中耦合節(jié)點上的耦合設(shè)備主要包括熱電聯(lián)產(chǎn)機組、燃氣鍋爐、電制冷機、吸收式制冷機，相關(guān)建�？蓞⒖嘉墨I［17—18］，此處不再贅述。CCHP將區(qū)域級電-氣網(wǎng)絡(luò)與園區(qū)級熱網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來，為熱用戶供熱的同時，進行供電和供冷。綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig．2Integratedenergysystemstructure1．2熱網(wǎng)模型主要考慮節(jié)點流量平衡、節(jié)點功率融合、負荷取用特性、供回水溫度約束以及管段傳熱特性［19］。(1)節(jié)點流量平衡。對于熱網(wǎng)中任一節(jié)點，流入的熱水流量之和等于流出的流量之和，即:∑j，j∈Spipe+iQgj，t=∑k，k∈Spipe－iQgk，t(1)式中:Spipe+i，Spipe－i分別為與節(jié)點i相連并從節(jié)點i起始和結(jié)束管道的集合;Qgj，t為時段t管道j中的熱水流量;Qgk，t為時段t管道k中的熱水流量。(2)節(jié)點溫度融合。不同溫度的熱水從不同管道流向相同節(jié)點后進行混合，混合后從同一節(jié)點流入不同管道的熱水溫度相同，即:∑j，j∈Spipe+iTOj，tQgj，t=TIk，t∑k，k∈Spipe－iQgk，t(2)式中:TOj，t為時段t管道j中熱水出口溫度;TIk，t為時段t管道k中熱水入口溫度。(3)

節(jié)點電價和節(jié)點氣價。2．6求解流程由式(1)—式(20)構(gòu)成的上層模型向由式(21)—式(34)構(gòu)成的下層模型提供系統(tǒng)調(diào)度結(jié)果與各節(jié)點能源價格，下層模型向上層模型提供用戶用能決策結(jié)果。文中建立了綜合能源系統(tǒng)IDR行為研究的雙層優(yōu)化模型，其行為求解流程見圖3。圖3綜合能源系統(tǒng)IDR行為求解Fig．3IDRbehaviorofintegratedenergysystem3算例分析3．1算例數(shù)據(jù)底層綜合能源系統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)中，將改進的IEEE24節(jié)點電網(wǎng)和比利時20節(jié)點氣網(wǎng)通過電轉(zhuǎn)氣、燃氣輪機等設(shè)備耦合形成上層電-氣互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，將根據(jù)文獻［26］改進的園區(qū)級熱網(wǎng)通過CCHP聯(lián)結(jié)到電-氣網(wǎng)絡(luò)上，構(gòu)成如圖4所示的園區(qū)級冷-熱-電-氣綜合能源系統(tǒng)。圖4中，IEEE24節(jié)點系統(tǒng)有8臺發(fā)電機組，其中節(jié)點2，22為燃氣輪機，分別與天然氣網(wǎng)絡(luò)中的Anderlues和Mons節(jié)點相連;節(jié)點13，18為CCHP機組，節(jié)點13與天然氣網(wǎng)絡(luò)的Liège、熱力網(wǎng)絡(luò)Ⅰ的節(jié)點8相連，節(jié)點18與天然氣網(wǎng)絡(luò)的Zomergem節(jié)點、熱力網(wǎng)絡(luò)Ⅱ的節(jié)點8相連;節(jié)點8，19，21各接入1臺額定出力為100MW的風電機組，為最大限度圖4綜合能源系統(tǒng)算例Fig．4Integratedenergysystemexample39陳宇沁等:綜合能源系統(tǒng)綜合需求響應(yīng)行為研究

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Prospects for key technologies of new-type urban integrated energy system[J]. Dan Wang,Chengshan Wang,Yang Lei,Ziyang Zhang,Niepeng Zhang.  Global Energy Interconnection. 2019(05)
[2]A unified model for diagnosing energy usage abnormalities in regional integrated energy service systems[J]. Di Wu,Hongwei Ma,Jianrong Mao,Kaiqi Ma,Hao Zheng,Zhiqian Bo.  Global Energy Interconnection. 2019(04)
[3]綜合需求響應(yīng)研究綜述及展望[J]. 徐箏,孫宏斌,郭慶來.  中國電機工程學報. 2018(24)
[4]計及需求側(cè)管理的電—氣集成能源系統(tǒng)協(xié)同規(guī)劃[J]. 高瀅,王芃,薛友,文福拴,張利軍,孫可,徐晨博.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(13)
[5]計及網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性的電—氣—熱綜合能源系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度[J]. 董帥,王成福,徐士杰,張利,查浩,梁軍.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(13)
[6]熱網(wǎng)特性對于綜合能源系統(tǒng)超短期調(diào)度的影響[J]. 姚帥,顧偉,張雪松,趙波,陸帥,吳晨雨.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(14)
[7]考慮用戶需求響應(yīng)的售電公司購售電決策雙層模型[J]. 任藝,周明,李庚銀.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(14)
[8]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的能源局域網(wǎng)儲能系統(tǒng)自動需求響應(yīng)[J]. 楊曉東,張有兵,盧俊杰,趙波,黃飛騰,戚軍,潘紅武.  中國電機工程學報. 2017(13)
[9]計及電轉(zhuǎn)氣的電–氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)削峰填谷研究[J]. 衛(wèi)志農(nóng),張思德,孫國強,臧海祥,陳勝,陳霜.  中國電機工程學報. 2017(16)
[10]考慮天然氣網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的電力–天然氣區(qū)域綜合能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[J]. 王偉亮,王丹,賈宏杰,陳沼宇,郭炳慶,周海明,范孟華.  中國電機工程學報. 2017(05)



本文編號：3284590