【摘 要】
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随着化石能源短缺和环境污染问题日益严重,促使人们研究天然气、电、热等多种能源形式的协同优化运行。能源互联网因其能够打破不同能源在生产、消费等环节的壁垒,已逐渐代替传统供能方式,能量枢纽概念也应运而生。为实现能量枢纽中多种能源的协调运行,本文在能源输入侧接入风电,分析热电联产（combined heat and power,CHP）机组热电比调节原理,建立能量枢纽优化模型和综合效益评价体系,对能量枢
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随着化石能源短缺和环境污染问题日益严重,促使人们研究天然气、电、热等多种能源形式的协同优化运行。能源互联网因其能够打破不同能源在生产、消费等环节的壁垒,已逐渐代替传统供能方式,能量枢纽概念也应运而生。为实现能量枢纽中多种能源的协调运行,本文在能源输入侧接入风电,分析热电联产（combined heat and power,CHP）机组热电比调节原理,建立能量枢纽优化模型和综合效益评价体系,对能量枢纽的优化运行开展研究。首先,构建了包含能量生产、转化设备的能量枢纽基础数学模型,在此基础上,分析CHP热电比调节原理,进一步建立了考虑热电比可调的能量枢纽模型。针对能源输入侧接入风电的出力不确定性问题,采用一种基于数据集的改进k-means聚类典型场景缩减方法,用若干个有代表性的风电出力场景和对应的概率来描述风电出力特征。然后,基于各风电出力场景,构建考虑热电比可调的能量枢纽双层优化模型,上层以经济效益最大为目标,下层以用能效率最大为目标,建立能量枢纽能源因子分配和设备内部运行间的关系。采用K-T条件将下层模型转化为约束条件加入上层模型中,从而将双层优化问题转化为单层优化问题并由启发式算法进行求解。根据不同季节的能源需求特点调节CHP热电比,接入风电后能量枢纽的经济效益和用能效率得到一定改善。算例仿真验证了本文所建模型的有效性。为全面评价能量枢纽综合效益,本文还构建了一个包含经济、能耗、环境和社会型指标的综合效益评价体系。通过建立序关系法（G1）-反熵权法综合效益评价模型分别计算指标的主、客观权重,基于最小二乘法计算指标组合权重,结合改进的灰色关联分析评价方法用于能量枢纽综合效益评价,根据评价结果对能量枢纽运行方案进行对比分析与评估。
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