在双碳目标背景下,针对园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的低碳优化已有诸多研究,但现有研究较少从碳流层面提出提升碳效的低碳优化策略。为此,文中基于云平台提出考虑碳流优化的PIES低碳经济运行策略。首先,构建...在双碳目标背景下,针对园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的低碳优化已有诸多研究,但现有研究较少从碳流层面提出提升碳效的低碳优化策略。为此,文中基于云平台提出考虑碳流优化的PIES低碳经济运行策略。首先,构建一种双层协同优化架构,在上层云平台设计碳流优化模块,为下层PIES提供优化建议,下层系统对自身用能计划进行修正,实现协同优化。其次,建立负荷碳势指标测算PIES碳流水平,通过云平台引导PIES降低负荷碳势从而提升系统碳效,并且进一步在云平台设计考虑碳效的纳什议价模块,以提升多主体交易中参与方的碳收益。然后,采用目标级联分析法对双层模型进行求解。最后,通过仿真验证考虑碳流优化的运行策略不仅可以提升综合能源系统经济收益,还能减少碳排,提升碳效,同时在促进PIES间能源交易的过程中提高碳收益。展开更多
为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层...为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。展开更多
随着电动汽车(electric vehicle,EV)普及度的不断提高,工业园区内的EV用户日益增多,其充放电行为给园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的规划运行带来极大挑战。文中提出考虑EV充放电意愿的PIES双层优化调度。首先,...随着电动汽车(electric vehicle,EV)普及度的不断提高,工业园区内的EV用户日益增多,其充放电行为给园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的规划运行带来极大挑战。文中提出考虑EV充放电意愿的PIES双层优化调度。首先,基于动态实时电价、电池荷电量、电池损耗补偿、额外参与激励等因素建立充放电意愿模型,在此基础上得到改进的EV充放电模型;然后,以PIES总成本最小和EV充电费用最小为目标建立双层优化调度模型,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的约束条件,从而快速稳定地实现单层模型的求解;最后,进行仿真求解,设置3种不同场景,对比所提模型与一般充放电意愿模型,验证了文中所提引入EV充放电意愿模型的PIES双层优化调度的有效性和可行性。展开更多
文摘在双碳目标背景下,针对园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的低碳优化已有诸多研究,但现有研究较少从碳流层面提出提升碳效的低碳优化策略。为此,文中基于云平台提出考虑碳流优化的PIES低碳经济运行策略。首先,构建一种双层协同优化架构,在上层云平台设计碳流优化模块,为下层PIES提供优化建议,下层系统对自身用能计划进行修正,实现协同优化。其次,建立负荷碳势指标测算PIES碳流水平,通过云平台引导PIES降低负荷碳势从而提升系统碳效,并且进一步在云平台设计考虑碳效的纳什议价模块,以提升多主体交易中参与方的碳收益。然后,采用目标级联分析法对双层模型进行求解。最后,通过仿真验证考虑碳流优化的运行策略不仅可以提升综合能源系统经济收益,还能减少碳排,提升碳效,同时在促进PIES间能源交易的过程中提高碳收益。
文摘为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。
文摘随着电动汽车(electric vehicle,EV)普及度的不断提高,工业园区内的EV用户日益增多,其充放电行为给园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)的规划运行带来极大挑战。文中提出考虑EV充放电意愿的PIES双层优化调度。首先,基于动态实时电价、电池荷电量、电池损耗补偿、额外参与激励等因素建立充放电意愿模型,在此基础上得到改进的EV充放电模型;然后,以PIES总成本最小和EV充电费用最小为目标建立双层优化调度模型,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件将内层模型转化为外层模型的约束条件,从而快速稳定地实现单层模型的求解;最后,进行仿真求解,设置3种不同场景,对比所提模型与一般充放电意愿模型,验证了文中所提引入EV充放电意愿模型的PIES双层优化调度的有效性和可行性。
