【摘 要】
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为解决能源短缺与环境污染问题,提高能源利用效率,建设发展区域综合能源系统（Regional Integrated energy system,RIES）势在必行。区域综合能源系统由能源站、供能网络和用户组成,通过能源站实现多种能源相互耦合与转换,通过供能网络互联实现能源站间协调互补,满足用户各种能源需求,具有良好的经济效益与环境效益。本文以RIES为研究对象,构建了区域综合能源站-网系统基本架构与
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为解决能源短缺与环境污染问题,提高能源利用效率,建设发展区域综合能源系统（Regional Integrated energy system,RIES）势在必行。区域综合能源系统由能源站、供能网络和用户组成,通过能源站实现多种能源相互耦合与转换,通过供能网络互联实现能源站间协调互补,满足用户各种能源需求,具有良好的经济效益与环境效益。本文以RIES为研究对象,构建了区域综合能源站-网系统基本架构与数学模型,从考虑用户柔性负荷参与需求响应和能源站-网优化布局的两个角度分别对区域综合能源站-网协同优化规划进行研究。考虑用户参与需求响应（Demand Response,DR）对RIES规划的影响,提出了计及柔性负荷的区域综合能源站-网协同规划双层模型。上层从经济性、环保性和供能可靠性三个方面进行多目标优化规划,下层计及需求响应补偿成本对系统运行成本进行优化。采用多目标混合粒子群算法,对区域综合能源站-网容量配置进行优化,得到多个候选规划方案,并采用基于证据推理的多指标评价方法得到最优规划方案。算例表明,用户侧柔性负荷通过调整负荷曲线,优化设备容量与出力,实现综合能源站-网协同规划的综合效益最佳,验证了所提多目标优化模型的有效性。考虑能源站-网布局对RIES规划的影响,提出了区域综合能源站-网协同初始规划双层模型。上层基于推广p-中位模型建立了能源站-网协同投资建设模型,下层充分考虑能源站内多能流耦合和站间网络的多能协调,建立了多能源站规划运行联合优化模型。采用基于最短路径理论的枚举法结合Cplex求解器求解,在优化站-网容量配置同时,对能源站数量、选址和供能网络布局进行统一规划。算例表明,该模型实现了能源在时空尺度上的转移,解决了传统规划时负荷分配不均、峰谷需求不平衡的问题,考虑能源站-网布局时的规划经济效益更好,对区域综合能源规划建设具有指导意义。
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