【摘 要】
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区域综合能源系统（Regional Integrated Energy System,RIES）集成电、天然气、冷、热、氢等不同的能源子系统,可以实现多种能源的优势互补,满足用户多样化的能源需求。如何量化多能源的互补耦合效益进而指导RIES工程的建设和运行成为当前业界关心的热点问题之一。本文重点关注RIES的多能互补效益量化、多类型储能设备的容量优化配置以及含多主体RIES的博弈优化运行问题,主要
【基金项目】
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国家重点研发计划项目“高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论”（2016YFB0900100）；
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区域综合能源系统（Regional Integrated Energy System,RIES）集成电、天然气、冷、热、氢等不同的能源子系统,可以实现多种能源的优势互补,满足用户多样化的能源需求。如何量化多能源的互补耦合效益进而指导RIES工程的建设和运行成为当前业界关心的热点问题之一。本文重点关注RIES的多能互补效益量化、多类型储能设备的容量优化配置以及含多主体RIES的博弈优化运行问题,主要开展了以下工作:（1）针对表征区域综合能源系统性能优劣的指标,结合区域综合能源系统电气冷热多能协调运行、清洁能源规模化应用等特点,考虑系统能源结构和设备耦合关系,从经济、能效两个维度提出了区域综合能源系统的多能互补效益量化指标,并给出了各个指标的量化计算方法。（2）针对综合能源站,建立了基于运行效益增量的区域综合能源站多类型储能综合优化配置模型和方法。针对包含电、气、冷、热四种储能的区域综合能源站系统,基于多能互补效益量化指标提出了运行效益增量的概念;以系统运行效益增量最大为目标,以系统功率平衡、设备出力、储能容量、外网传输功率为约束条件,构建了单层线性的区域综合能源站多类型储能综合优化配置模型,通过循环迭代即可得到系统内各类储能的配置优先级方案;算例分析结果表明,该模型可用于指导区域综合能源站运营商合理配置储能系统,促进分布式新能源的消纳。（3）针对含多个能源站互联的区域多综合能源系统,构建了基于重复博弈的区域多综合能源系统优化运行模型。克服多综合能源系统集中式单目标整体优化难以计及IES主体间利益交互关系的缺陷,构建了以各IES运行成本最低为目标的区域多综合能源系统重复博弈优化运行模型,以多目标优化方法求解系统最优运行策略。算例分析结果表明,在所选取算例设置的场景中,该模型可以兼顾各参与主体的利益,由于站间电能交互的作用减少了各能源站与外电网购售电电量的原因,可有效降低区域内多IES的总运行成本,可为未来多运营商参与的大型区域综合能源系统优化运行提供可行的解决方案。
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