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
农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energ...农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)规划方法。首先,为实现秸秆高值化利用,引入热解气化炉生产生物质气和生物炭,并通过高厌氧发酵粪污制沼,实现生物质的充分利用。其次,引入农作物日积温作为确定种植业热负荷参与需求响应量的衡量指标,并结合农业负荷特性建立农业柔性负荷模型。然后,以园区投资运行总成本最小为优化目标,考虑设备投资约束和满足农业生长需求的农业用能约束及生物质能成本等运行约束,建立农业产业园区规划模型。随后,为减小天气概率分布不确定性对农业生产和园区供能的影响,基于历史天气数据生成盒式不确定性集合,构建农业产业园区IES分布鲁棒优化模型。最后,通过算例结果分析得出,该文所提的农业产业园区IES规划方法可以显著减少碳排放和系统总成本,并充分利用生物质资源。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。
文摘农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)规划方法。首先,为实现秸秆高值化利用,引入热解气化炉生产生物质气和生物炭,并通过高厌氧发酵粪污制沼,实现生物质的充分利用。其次,引入农作物日积温作为确定种植业热负荷参与需求响应量的衡量指标,并结合农业负荷特性建立农业柔性负荷模型。然后,以园区投资运行总成本最小为优化目标,考虑设备投资约束和满足农业生长需求的农业用能约束及生物质能成本等运行约束,建立农业产业园区规划模型。随后,为减小天气概率分布不确定性对农业生产和园区供能的影响,基于历史天气数据生成盒式不确定性集合,构建农业产业园区IES分布鲁棒优化模型。最后,通过算例结果分析得出,该文所提的农业产业园区IES规划方法可以显著减少碳排放和系统总成本,并充分利用生物质资源。
