综合能源系统环境经济协调调度策略研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dongge5266
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伴随着社会经济的飞速发展,需求侧负荷对于各类能源的需求近年来一直呈增长趋势,主要表现为以电能、热能、天然气为代表的能源供给量与需求量均呈现逐年上升的趋势;同时,供给侧由于新能源装机比例逐年升高,某些调度策略在一定程度上导致系统运行成本增加;且由于新能源出力不确定性以及目前负荷多呈现出冬夏双峰的特点,在负荷高峰时为保障负荷能源需求,会经调度命令部分火电机组进行出力辅助,但同时在一定程度上增加系统的环境成本。因此本文在现有综合能源系统模型的基础上,对系统设备的运行成本与环境成本进行优化,推进系统统一协调调度,充分发挥供给侧与储能侧的设备调节能力,为系统安稳、绿色低碳运行提供必要的支撑。其中论文具体研究内容如下:(1)综合能源系统及其运行成本模型研究。首先,建立综合能源系统电网、热网、气网以及储能运行模型,同时建立不同能源间的交互拓扑模型,分析系统中能源交互运行状态;然后,在考虑新能源出力以及需求侧负荷不确定性的基础上,从供给侧-需求侧-储能侧的角度分别建立各自的运行成本模型,为后续继续开展相关研究奠定基础。(2)综合能源系统环境成本优化研究。首先,在第1章综合能源系统电网、热网以及气网运行模型基础之上,分析系统运行过程中产生的各类污染物排放量以及对应的污染物处理成本,建立系统碳排放以及污染性气体、固体废物、液体废物排放成本模型;然后,以系统污染物排放量最低为优化目标,并考虑相关约束条件,建立考虑污染物排放的综合能源系统环境成本优化模型;最后,通过仿真验证所提优化模型可以有效降低系统运行过程中的污染物排放量。(3)综合考虑环境成本与经济因素的综合能源系统协调优化策略。首先,通过对综合能源系统传统调度策略分析的基础上,综合考虑环境成本与系统运行成本,提出一种系统协调优化调度策略;然后,通过分析系统典型日前调度过程,并建立以系统环境成本与系统设备运行成本综合最优的目标函数;最后,通过仿真分析所提出的协调调度优化策略,结果表明本文所提出的调度优化策略可以兼顾系统设备运行成本最小和环境成本最优的目标下实现系统良好的协调调度。
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