基于动态碳排放因子的电动汽车低碳需求响应机制研究

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作者 张良 王殿彬 +3 位作者 戚佳金 尹淑淙 龙彦良 张超锐 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第17期13-24,共12页

传统电动汽车(electric vehicle, EV)需求响应模式的相关研究通常以电价激励为核心。从“电”视角展开,EV很难对实际碳排放变化做出响应。为此,综合考虑电网侧的碳排放水平、调峰需求与用户的充电需求,提出一种基于动态碳排放因子的低... 传统电动汽车(electric vehicle, EV)需求响应模式的相关研究通常以电价激励为核心。从“电”视角展开,EV很难对实际碳排放变化做出响应。为此,综合考虑电网侧的碳排放水平、调峰需求与用户的充电需求,提出一种基于动态碳排放因子的低碳需求响应机制。该机制下,EV用户以时变区域碳排放因子为响应信号,实现“碳”视角用电调度优化。首先,对风光出力不确定性进行建模并搭建EV的能量-功率边界模型。然后,构建面向EV分时、分域的碳排放核算模型,并根据需求侧目标函数与约束条件建立基于动态碳排放因子的低碳需求响应机制模型。最后,将该机制应用于EV有序充放电策略,通过算例验证了该机制可以有效减少配电网的碳排放、降低EV车主充电成本、平抑配电网的负荷波动。 展开更多

关键词 电动汽车 动态碳排放因子 碳配额 车-网互动 碳排放流 削峰填谷

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基于动态碳排放因子的台区碳减排收益量化模型 被引量：1

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作者 程昱舒 郭晓霞 刘青 《现代电力》 北大核心 2025年第1期168-175,共8页

电力行业对二氧化碳的计量大多从电源侧采用传统的静态排放因子计量方法,随着碳流理论的提出,越来越多的研究针对用户侧进行。针对这一问题,首先通过碳流追踪模型,计算各节点的碳流和碳势,制定用户侧动态因子建立的原则,建立台区侧动态... 电力行业对二氧化碳的计量大多从电源侧采用传统的静态排放因子计量方法,随着碳流理论的提出,越来越多的研究针对用户侧进行。针对这一问题,首先通过碳流追踪模型,计算各节点的碳流和碳势,制定用户侧动态因子建立的原则,建立台区侧动态碳排放因子模型,进而,基于节点碳势的空间差异性给出用户侧动态碳排放因子定义。最后,在低碳需求响应机制的引导下,以山西省某台区进行实证验算,结果表明参与需求侧响应后台区在冬季和夏季单日碳排放量可分别减少8.11%、4.34%。通过比较静态碳排放因子和动态碳排放因子下减碳量的差异及减碳效益,验证该方法的正确性。 展开更多

关键词 碳计量 碳流理论 动态碳排放因子 需求响应 减碳效益

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计及动态碳排放因子的多H_(2)-IES双层优化运行方法 被引量：1

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作者 付文溪 窦真兰 +3 位作者 张春雁 王玲玲 蒋传文 熊展 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期610-623,I0003-I0007,共19页

在“双碳”目标背景下,能源系统的低碳转型是其未来的发展方向.近年来,高热值、低污染的氢能受到广泛重视.基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多含氢综合能源系统(H_(2)-IES)双层优化运行模型.在上层模型中,上级能源网基于... 在“双碳”目标背景下,能源系统的低碳转型是其未来的发展方向.近年来,高热值、低污染的氢能受到广泛重视.基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多含氢综合能源系统(H_(2)-IES)双层优化运行模型.在上层模型中,上级能源网基于效益最优原则建立经济调度模型,确定各园区的能源价格与碳排放因子并下发给下层;在下层模型中,基于纳什谈判理论建立了多园区低碳合作运行模型,并采用自适应交替方向乘子法分布式求解,确定各园区的能源需求量并反馈给上层;所提模型在多次迭代互动中实现上下层协同优化.为了实现对多园区合作收益的合理分配,提出一种基于综合议价能力的收益分配方法.算例分析表明,该双层优化方法可实现上下层间的协同运行,同时兼顾多园区运行的低碳性与经济性,通过合理分配合作收益,保证园区参与合作的积极性. 展开更多

关键词 含氢综合能源系统 动态碳排放因子 综合议价能力 电氢交易 自适应交替方向乘子法

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基于动态碳排放因子的分布式能源系统碳管理模型 被引量：3

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作者 师玙瑶 张妍 +1 位作者 黄绮煜 王龙泽 《华南师范大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第5期8-20,共13页

分布式能源系统具有清洁、低碳、能量利用高效等多种优势,是缓解能源危机和温室效应的有效手段,然而大部分可再生能源具有波动性、间歇性等特性,也为其碳排放精细核算带来了挑战。为提高现有碳核算方法的时空精细度和促进碳排放的系统管... 分布式能源系统具有清洁、低碳、能量利用高效等多种优势,是缓解能源危机和温室效应的有效手段,然而大部分可再生能源具有波动性、间歇性等特性,也为其碳排放精细核算带来了挑战。为提高现有碳核算方法的时空精细度和促进碳排放的系统管理,开展“碳视角”的研究。首先考虑可再生能源波动性对发电机组碳排放强度的影响,设计了表征发电机组不同时隙碳排放强度的动态碳排放因子;其次将动态碳排放因子嵌入到优化模型中,构建了分布式能源系统两阶段实时优化模型;最后提出含碳预测、碳优化与核算、碳交易的三阶段碳管理模型。结果表明:机组负荷强度波动性越大,使用动态碳排放因子核算相较于静态碳排放因子的准确性越高;运行调度中两阶段实时优化算法可使碳排放量显著下降;通过三阶段碳管理模型可使经济成本和环境成本显著降低,有助于微观层面的碳排放精细管理,实现自下而上的碳管理。 展开更多

关键词 动态碳排放因子 分布式能源系统 碳管理模型 碳优化

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电力动态碳排放责任因子 被引量：4

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作者 江亿 张吉 +4 位作者 张涛 刘晓华 薛志峰 刘一民 史景坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期7024-7038,I0023,共16页

新型电力系统建设背景下,需要充分发挥海量用电终端具有的储能和灵活用电资源来解决电力系统的实时调节需求,这一调节目标的实现亟需建立合理的引导指标和激励机制。为此,该文提出利用“电力动态碳排放责任因子”激励用电终端进行自律... 新型电力系统建设背景下,需要充分发挥海量用电终端具有的储能和灵活用电资源来解决电力系统的实时调节需求,这一调节目标的实现亟需建立合理的引导指标和激励机制。为此,该文提出利用“电力动态碳排放责任因子”激励用电终端进行自律式调节的方法。首先,给出这种方法的基本原则;然后,具体讨论碳排放责任因子的计算方法,再利用电网的实际运行数据说明这种确定电力动态碳排放责任因子方法的有效性和可持续性;最后,通过案例分析建筑等用电终端的灵活性调节潜力。该文提出的电力动态碳排放责任因子,为新型电力系统实现与海量用户侧灵活可调资源间的实时互动提供了新的思路,未来将进一步完善其政策、理论及实际实施等多方面的工作。 展开更多

关键词 新型电力系统 动态碳排放责任因子 海量用户 实时互动 引导指标

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混合交易模式下电力系统全环节碳排放核算方法 被引量：1

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作者 杨挺 党兆帅 +1 位作者 王旭东 王林 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期38-51,I0004,共15页

随着电力市场交易体制的不断完善,交易模式更加多样化,呈现双边交易与联营交易共存的混合交易模式。而现有碳排放核算方法并不适用于所有交易模式,对于双边交易模式,尤其是绿色双边交易,“就近供电,比例共享”的分摊方法不满足“双边”... 随着电力市场交易体制的不断完善,交易模式更加多样化,呈现双边交易与联营交易共存的混合交易模式。而现有碳排放核算方法并不适用于所有交易模式,对于双边交易模式,尤其是绿色双边交易,“就近供电,比例共享”的分摊方法不满足“双边”特点,清洁能源电厂的低碳效益不能准确分配给与其签订双边交易的用户。该文通过分析不同电力交易模式下碳排放流特点,建立同时考虑双边交易和联营交易混合的全环节碳排放核算方法。首先,根据源侧燃煤和燃气发电机组的工作原理,基于效率超过Transformer的长时序预测方法 Informer模型建立其动态碳排放因子模型;然后,基于电力潮流将双边交易建模为源-荷间最大碳流溯源问题,并基于最大流理论实现考虑输电损耗的碳流率核算和分摊;进而对于包含双边交易和联营交易的混合交易模式,构建图与补图关系,提出用户碳流率核算方法和网损碳流率分摊方法,实现电力系统全环节碳排放核算。最后,采用IEEE14节点系统算例证明,所提核算方法对考虑传输损耗的双边、联营混合交易模式具备合理性和公平性。 展开更多

关键词 碳排放核算 碳溯源模型 动态碳排放因子 双边交易 绿色电力

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计及动态碳排的含氢综合能源系统低碳调度 被引量：2

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作者 许乐 徐玉韬 +2 位作者 袁旭峰 熊炜 陆之洋 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第2期120-129,共10页

在“双碳”战略的大背景下,含氢综合能源系统(hydrogen integrated energy system,HIES),以其高比例可再生能源的集成应用,已成为推动高效节能与实现深度脱碳的关键途径之一。HIES不仅有助于提升能源利用效率,更能有效促进碳排放的减少... 在“双碳”战略的大背景下,含氢综合能源系统(hydrogen integrated energy system,HIES),以其高比例可再生能源的集成应用,已成为推动高效节能与实现深度脱碳的关键途径之一。HIES不仅有助于提升能源利用效率,更能有效促进碳排放的减少。为充分挖掘氢能在HIES中蕴含的低碳潜力,该文提出一种基于电气混合制氢及多氢能协同优化的HIES低碳经济调度策略。在传统IES基础上引入电制氢系统和气制氢系统,并对其产-储-用全过程进行精细化建模,在HIES中实现多元氢能的协调产用;为进一步控制系统碳排量以及提升新能源消纳能力,通过在HIES供给侧中引入动态碳排放因子来降低碳排放量,并减少弃风弃光。算例分析表明,所提出的计及动态碳排因子的电气混合制氢调度策略能够有效提高HIES的经济性和低碳性。 展开更多

关键词 动态碳排放因子 氢能多元产用 含氢综合能源系统 低碳调度

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考虑电碳需求响应的电动汽车集群市场化运营策略 被引量：1

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作者 李咸善 仇成龙 +2 位作者 张远航 王秋杰 李飞 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第6期163-174,共12页

电动汽车EV聚合商(EV aggregator,EVA)申报国家自愿减排(Chinese certified emission reduction,CCER)项目,响应电网低碳调度,可促进EVA高效运营和电力系统低碳转型。为此,提出了考虑电碳需求响应的EVA多市场运营策略。首先,基于碳排放... 电动汽车EV聚合商(EV aggregator,EVA)申报国家自愿减排(Chinese certified emission reduction,CCER)项目,响应电网低碳调度,可促进EVA高效运营和电力系统低碳转型。为此,提出了考虑电碳需求响应的EVA多市场运营策略。首先,基于碳排放流理论,构建了基于用电动态碳排放因子的EVA用能碳排模型,以及考虑电碳需求响应的EVA“电-碳”市场效益模型。其次,构建市场运营商与EVA之间的博弈模型。上层为市场出清模型,电力市场运营商以用能成本最小为目标进行市场出清,发布出清结果及用电动态碳排放因子。下层为EVA市场竞标决策模型,根据市场出清结果及用电动态碳排放因子,以效益最大化为目标制定用能计划竞标策略。最后,通过算例分析,验证了所提策略的有效性。 展开更多

关键词 电碳市场 需求响应 用电动态碳排放因子

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考虑低碳需求响应的含捕碳储能综合能源系统优化调度

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作者 杨冬锋 吴子阳 +1 位作者 张承鑫 刘仁孝 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第6期13-23,共11页

在“双碳”目标背景下,为加快推进综合能源系统的绿色低碳转型,提出一种考虑低碳需求响应的含捕碳储能综合能源系统优化调度策略。在源侧建立捕碳储能系统-电转气联合运行模型,并比较不同运行方式下的碳捕集电厂净出力范围;在荷侧考虑... 在“双碳”目标背景下,为加快推进综合能源系统的绿色低碳转型,提出一种考虑低碳需求响应的含捕碳储能综合能源系统优化调度策略。在源侧建立捕碳储能系统-电转气联合运行模型,并比较不同运行方式下的碳捕集电厂净出力范围;在荷侧考虑低碳需求响应,以动态碳排放因子为引导信号,激励用户调整用能行为,实现低碳响应;在市场机制层面,建立阶梯碳交易模型,进一步约束系统碳排放并获得经济效益。基于电碳解耦运行方式,碳捕集电厂和低碳需求响应构建源荷互补降碳机制,利用源荷两侧的互补特性实现系统低碳运行协同增效。通过设置不同场景进行对比分析,算例结果表明所提出的调度策略能够有效提高综合能源系统的低碳性和经济性。 展开更多

关键词 碳捕集电厂 电碳解耦 低碳需求响应 动态碳排放因子 阶梯碳交易

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考虑碳量引导EV集群的含智能软开关主动配电网优化策略

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作者 鄢仁武 林剑雄 +3 位作者 叶晨欣 叶荣 李培强 匡宇 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期1920-1930,共11页

为了提高风光新能源消纳,充分挖掘电动汽车(EV)集群参与主动配电网优化运行以及降低系统碳排放的潜力,提出考虑碳量引导EV集群的含智能软开关(SOP)主动配电网双层优化策略.上层在EV集群接入前提下,以系统运行成本最低为目标,协调优化分... 为了提高风光新能源消纳,充分挖掘电动汽车(EV)集群参与主动配电网优化运行以及降低系统碳排放的潜力,提出考虑碳量引导EV集群的含智能软开关(SOP)主动配电网双层优化策略.上层在EV集群接入前提下,以系统运行成本最低为目标,协调优化分布式电源以及智能软开关的有功无功出力;以充放电成本最低为目标构建下层基于闵可夫斯基和的EV集群广义储能优化模型,并提出基于动态碳排放因子的动态电价机制引导车网能量交互,实现双方主体利益共赢.通过改进IEEE33节点系统进行仿真验证,结果表明,该策略能够有效促进主动配电网与EV集群间的友好互动,减少系统电压越限风险. 展开更多

关键词 电动汽车 主动配电网 智能软开关 动态碳排放因子 动态电价

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计及低碳需求响应的源网荷储协同优化调度

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作者 刘科 杨兴森 +5 位作者 杨淼 沈皓凝 丁涛 袁森 赵中华 张利孟 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第7期51-61,共11页

随着新型电力系统建设的持续推进,源网荷储协同发展势在必行。但在“双碳”背景下,现有基于多主体协同的源网荷储优化调度策略对碳排放等因素考虑不足,难以支持新型电力系统的低碳化发展。本文率先引入动态碳排放因子概念,构建利益与低... 随着新型电力系统建设的持续推进,源网荷储协同发展势在必行。但在“双碳”背景下,现有基于多主体协同的源网荷储优化调度策略对碳排放等因素考虑不足,难以支持新型电力系统的低碳化发展。本文率先引入动态碳排放因子概念,构建利益与低碳目标双重驱动的需求响应机制。在此基础上,建立低碳需求响应模型,实现经济成本控制与低碳排放目标的平衡。进而基于碳排放流理论,构建考虑碳流约束的源网荷储协同日前经济调度模型。然而,碳流约束会引入非线性和非凸性,本文采用分解法对其进行处理,建立低碳调度和碳流计算两个子问题交替迭代进行求解。最终算例结果表明,所提调度模型和方法可以有效兼顾源网荷储各环节的低碳性和经济性。 展开更多

关键词 源网荷储协同调度 动态碳排放因子 低碳需求响应 非线性优化调度 交替迭代

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基于实时碳强度评估的社区综合能源系统低碳互动管理策略

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作者 高波 李飞 +5 位作者 史轮 陶鹏 石振刚 张超 彭杰 赵一伊 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期580-591,共12页

随着需求侧能耗的日益提升,居民用户能源消费产生了大量的碳排放,居民社区具有较大的减排潜力.针对社区综合能源系统低碳经济运行问题,考虑能-碳价格的联动,建立了基于实时碳强度评估的综合能源系统低碳互动管理策略.首先建立了社区综... 随着需求侧能耗的日益提升,居民用户能源消费产生了大量的碳排放,居民社区具有较大的减排潜力.针对社区综合能源系统低碳经济运行问题,考虑能-碳价格的联动,建立了基于实时碳强度评估的综合能源系统低碳互动管理策略.首先建立了社区综合能源系统架构,在此基础上提出了考虑消纳等效碳减排量的居民侧碳排放计量方法.其次,设计基于实时碳强度评估的低碳需求响应机制,引导用户通过多能互补实现碳减排和新能源消纳.然后,建立了综合能源系统供给侧调度模型和用户侧响应模型,通过供需双侧的多能耦合和供需互动实现低碳经济运行.最后,通过仿真验证了所提实时碳强度评估机制能够有效降低综合能源系统碳排放. 展开更多

关键词 综合能源系统 碳排放计量 动态碳排放因子 低碳需求响应 综合需求响应

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考虑超碳需求响应的综合能源系统低碳优化调度 被引量：5

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作者 崔杨 姜帅 +4 位作者 赵钰婷 徐扬 张节潭 王茂春 王铮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1863-1872,I0015,I0012-I0014,共14页

西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排... 西北地区新能源发展迅速,充分利用当地独有的光热资源优势,同时结合火电低碳化改造与新能源协同运行,有利于推动当地能源系统绿色低碳转型。为尽最大限度地提升系统的减碳能力,提出一种基于源荷协同降碳的超碳需求响应模型,将动态碳排放因子作为分时电价的惩罚因子,从而将源侧碳信号传递至荷侧,驱使用户侧进行低碳性状态转移。首先,在日前调度阶段,构建预调度-再调度两阶段调度运行机制,再调度根据预调度的系统状态信息进行超碳需求响应,来深度降低系统碳排量。其次,将光热电站引入综合能源系统,与风电场、碳捕集电厂协同运行,从而构建高比例新能源场景,来验证超碳需求响应在此场景下的减碳效益。最后,建立了基于超碳需求响应的预调度-再调度两阶段低碳调度模型。经算例仿真分析表明,所提源荷协同降碳的新思路能有效提高系统的减碳能力,深入挖掘系统的降碳空间,提升系统的经济效益。 展开更多

关键词 综合能源系统 动态碳排放因子 超碳需求响应 碳捕集电厂 低碳经济调度

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虚拟电厂集群电-碳联合优化建模及求解方法 被引量：7

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作者 王磊 徐志龙 +3 位作者 杨晨宇 袁贵林 唐亮 王绪利 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期29-40,共12页

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,能源低碳转型成为未来的发展趋势。基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多虚拟电厂(VPP)电-碳联合优化运行方法,建立多VPP双层优化模型。首先,根据碳排放流理论,建立计及效益最优的上... 随着“碳达峰·碳中和”目标的提出,能源低碳转型成为未来的发展趋势。基于碳排放流理论提出一种计及动态碳排放因子的多虚拟电厂(VPP)电-碳联合优化运行方法,建立多VPP双层优化模型。首先,根据碳排放流理论,建立计及效益最优的上级电网经济调度上层模型,计算各VPP的电价和动态碳排放因子并进行下发;其次,考虑电-碳交易的耦合性,建立基于Nash谈判理论的多VPP低碳联合优化下层模型;然后,采用加速-自适应交替方向乘子法进行求解,得到各VPP的电能需求并反馈至上层,该方法在保护成员隐私的基础上能够有效提升求解速度;最后,基于非对称议价方法,提出一种基于交互产品贡献度的电-碳收益分配方法,实现各VPP收益的合理分配。算例分析表明,所提方法能有效降低VPP的运行成本和碳排放,在兼顾VPP的经济效益与环境效益的同时实现VPP收益的公平合理分配。 展开更多

关键词 虚拟电厂 动态碳排放因子 电-碳交易 加速-自适应交替方向乘子法 非对称Nash议价

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考虑需求响应的高比例光伏配电网低碳调度 被引量：16

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作者 葛津铭 刘志文 +3 位作者 王朝斌 王振浩 刘英儒 庞丹 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1929-1937,I0032,共10页

在低碳电力背景下,配电网作为电能消耗的最终端,配电网的低碳运行对降低电力系统的碳排放有着重要影响,如何在配电网层面相协调实现低碳经济运行是亟需解决的问题。提出了一种考虑配电网碳排放和需求响应的低碳调度模型。首先考虑配电... 在低碳电力背景下,配电网作为电能消耗的最终端,配电网的低碳运行对降低电力系统的碳排放有着重要影响,如何在配电网层面相协调实现低碳经济运行是亟需解决的问题。提出了一种考虑配电网碳排放和需求响应的低碳调度模型。首先考虑配电网从主网受电的特性,构建了基于碳排放流理论的配电网碳排放模型,提出配电网的低碳指标。其次提出改进的配电网动态碳排放因子,将其作为引导信号,为配电网用户低碳用电提供参考。针对配电网中用户特性,分别构建以低调度成本和低碳为目标的工业需求响应模型以及以用电满意度和低碳满意度为目标的居民需求响应模型。最后在改进的IEEE-33节点配电系统中进行算例仿真,结果表明,所提配电网调度模型能够有效地减少配电网的碳排放,增加配电网中的光伏消纳。 展开更多

关键词 低碳调度 低碳需求响应 碳流理论 动态碳排放因子

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计及光伏不确定性和低碳需求响应的工业园区光-储分布鲁棒规划模型 被引量：23

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作者 何鑫 刘俊勇 +2 位作者 高红均 舒俊霖 胡人川 《智慧电力》 北大核心 2023年第2期69-76,共8页

在双碳背景下,工业园区能通过配置光-储发电系统,减少外部购电量,从而降低碳排放水平,但光伏的不确定性给工业园区最优规划带来了一定挑战。基于此,建立了计及光伏不确定性和低碳需求响应的工业园区光-储鲁棒规划模型。该模型以园区年... 在双碳背景下,工业园区能通过配置光-储发电系统,减少外部购电量,从而降低碳排放水平,但光伏的不确定性给工业园区最优规划带来了一定挑战。基于此,建立了计及光伏不确定性和低碳需求响应的工业园区光-储鲁棒规划模型。该模型以园区年综合成本最小为优化目标,基于碳排放流理论,将动态碳排放因子作为需求响应的实时电价的定价依据,其次,利用光伏出力的历史数据,通过场景聚类,建立典型出力场景和其概率分布,构建基于数据驱动的两阶段分布鲁棒光-储规划模型。最后,利用Cplex商业求解器对某工业园区进行算例仿真,验证了所提模型的有效性。 展开更多

关键词 光伏不确定性 低碳需求响应 动态碳排放因子 两阶段分布鲁棒

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