双碳背景下,为充分调动综合能源系统(integrated energy system,IES)需求侧响应的灵活性,并克服碳排放权交易价格的不确定性对调度计划的影响,提出一种考虑需求响应与碳价不确定性的综合能源系统两阶段低碳经济调度模型。在第一阶段为...双碳背景下,为充分调动综合能源系统(integrated energy system,IES)需求侧响应的灵活性,并克服碳排放权交易价格的不确定性对调度计划的影响,提出一种考虑需求响应与碳价不确定性的综合能源系统两阶段低碳经济调度模型。在第一阶段为缓解系统供能压力,建立需求响应模型以减少负荷峰谷差并提高供需侧的热电匹配度;第二阶段采用随机场景法对碳价不确定性进行建模,以系统总运行成本期望值最小为目标,构建了综合能源系统低碳经济调度模型。仿真算例表明,所提模型可以有效提高能源利用率,实现系统经济性与低碳性的统一。展开更多
综合需求响应(integrated demand response,IDR)在有效提升综合能源系统(integrated energy system,IES)运行灵活性的同时,其不确定性也使系统的供需平衡调节面临着严峻挑战。为准确量化并应对这一不确定性,该文提出了一种IDR不确定性...综合需求响应(integrated demand response,IDR)在有效提升综合能源系统(integrated energy system,IES)运行灵活性的同时,其不确定性也使系统的供需平衡调节面临着严峻挑战。为准确量化并应对这一不确定性,该文提出了一种IDR不确定性建模及优化决策方法。首先,基于消费者心理学理论及多类型负荷响应机制,建立反映用户随机响应行为的IDR不确定性概率区间模型。其次,提出一种考虑IDR不确定性的IES两阶段随机优化策略。第一阶段基于IDR概率区间与经济激励之间的映射关系,以负荷波动率及IDR偏差率最小为目标,获取引导用户削峰填谷并能降低系统风险储备容量的IDR价格策略。第二阶段考虑价格策略对应的多随机IDR场景,通过价格策略修正、购能和设备出力优化,获得有效应对功率偏差的IES最优随机运行策略。最后,算例分析验证了所提模型和两阶段随机优化决策方法在缓解IDR不确定性风险、提高系统供需平衡调节能力等方面的有效性。展开更多
考虑冷热电多种负荷需求响应(Demand response, DR),引入碳排放成本,并以日总成本最小为目标,构建了一个含先进绝热压缩空气储能(Advanced adiabatic compressed air energy storage, AA-CAES)的冷电热综合能源系统(Integrated cold-ele...考虑冷热电多种负荷需求响应(Demand response, DR),引入碳排放成本,并以日总成本最小为目标,构建了一个含先进绝热压缩空气储能(Advanced adiabatic compressed air energy storage, AA-CAES)的冷电热综合能源系统(Integrated cold-electricity-heat energy system, ICEHS)优化运行模型。首先,考虑冷热电3种负荷的需求响应,对AA-CAES产生的电能、热能和冷能进行建模。其次,对源荷不确定性采用拉丁超立方采样与K-means聚类相结合的方法进行处理。最后,以ICEHS购能成本、运维成本、需求响应成本、碳排放成本之和最小为目标函数进行研究。以一个典型的社区综合能源系统作为算例,设置4种典型场景对所提模型的有效性进行验证。结果表明:AA-CAES和DR能有效降低ICEHS成本和碳排放量。展开更多
针对多能源虚拟电厂(multi-energy virtual power plant,MEVPP)在可再生能源高渗透率下面临的源荷多重不确定性挑战,提出一种日前-实时两阶段风险规避随机优化经济调度模型,通过集成碳捕集、利用与封存-电转气系统来提升可再生能源消纳...针对多能源虚拟电厂(multi-energy virtual power plant,MEVPP)在可再生能源高渗透率下面临的源荷多重不确定性挑战,提出一种日前-实时两阶段风险规避随机优化经济调度模型,通过集成碳捕集、利用与封存-电转气系统来提升可再生能源消纳能力与碳减排效益。首先,将Copula函数与瓦瑟坦距离相结合,选取最优Copula函数并构建风光联合出力典型场景集;其次,设计两阶段随机优化调度模型,第一阶段以运行成本最小化为目标制定调度方案,第二阶段针对实时不确定性以平衡成本最小化为目标,通过备用调用、综合需求响应及储能协同平抑波动,重新调整调度计划;最后,结合条件风险价值理论量化风光出力和负荷等多重不确定性的风险成本,并采用Gurobi求解器对MEVPP优化模型进行求解。对MEVPP风险经济优化模型进行了仿真验证,结果表明,所设计策略在优化设备出力的同时,实现了风光100%全消纳,显著提升了调度方案的可执行性与风险适应性。展开更多
为挖掘需求侧资源响应潜力,文中提出一种计及多重需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)多时间尺度低碳调度策略。首先,考虑到需求侧资源在不同时间尺度下的响应差异性,建立计及价格型和激励型的多重综合需求响应(integ...为挖掘需求侧资源响应潜力,文中提出一种计及多重需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)多时间尺度低碳调度策略。首先,考虑到需求侧资源在不同时间尺度下的响应差异性,建立计及价格型和激励型的多重综合需求响应(integrated demand response,IDR)模型。然后,为减少源、荷预测误差对IES运行的影响,分别构建日前低碳经济调度模型和日内双时间尺度滚动优化平抑模型。最后,算例仿真设置不同场景进行对比分析。结果表明,相比传统IDR,多重IDR能有效挖掘用户响应潜力,提升系统经济性。此外,计及多重IDR的多时间尺度调度策略能有效缓解源、荷误差带来的功率波动并降低系统碳排放量,实现IES低碳、经济和稳定运行。展开更多
文摘双碳背景下,为充分调动综合能源系统(integrated energy system,IES)需求侧响应的灵活性,并克服碳排放权交易价格的不确定性对调度计划的影响,提出一种考虑需求响应与碳价不确定性的综合能源系统两阶段低碳经济调度模型。在第一阶段为缓解系统供能压力,建立需求响应模型以减少负荷峰谷差并提高供需侧的热电匹配度;第二阶段采用随机场景法对碳价不确定性进行建模,以系统总运行成本期望值最小为目标,构建了综合能源系统低碳经济调度模型。仿真算例表明,所提模型可以有效提高能源利用率,实现系统经济性与低碳性的统一。
文摘综合需求响应(integrated demand response,IDR)在有效提升综合能源系统(integrated energy system,IES)运行灵活性的同时,其不确定性也使系统的供需平衡调节面临着严峻挑战。为准确量化并应对这一不确定性,该文提出了一种IDR不确定性建模及优化决策方法。首先,基于消费者心理学理论及多类型负荷响应机制,建立反映用户随机响应行为的IDR不确定性概率区间模型。其次,提出一种考虑IDR不确定性的IES两阶段随机优化策略。第一阶段基于IDR概率区间与经济激励之间的映射关系,以负荷波动率及IDR偏差率最小为目标,获取引导用户削峰填谷并能降低系统风险储备容量的IDR价格策略。第二阶段考虑价格策略对应的多随机IDR场景,通过价格策略修正、购能和设备出力优化,获得有效应对功率偏差的IES最优随机运行策略。最后,算例分析验证了所提模型和两阶段随机优化决策方法在缓解IDR不确定性风险、提高系统供需平衡调节能力等方面的有效性。
文摘考虑冷热电多种负荷需求响应(Demand response, DR),引入碳排放成本,并以日总成本最小为目标,构建了一个含先进绝热压缩空气储能(Advanced adiabatic compressed air energy storage, AA-CAES)的冷电热综合能源系统(Integrated cold-electricity-heat energy system, ICEHS)优化运行模型。首先,考虑冷热电3种负荷的需求响应,对AA-CAES产生的电能、热能和冷能进行建模。其次,对源荷不确定性采用拉丁超立方采样与K-means聚类相结合的方法进行处理。最后,以ICEHS购能成本、运维成本、需求响应成本、碳排放成本之和最小为目标函数进行研究。以一个典型的社区综合能源系统作为算例,设置4种典型场景对所提模型的有效性进行验证。结果表明:AA-CAES和DR能有效降低ICEHS成本和碳排放量。
文摘针对多能源虚拟电厂(multi-energy virtual power plant,MEVPP)在可再生能源高渗透率下面临的源荷多重不确定性挑战,提出一种日前-实时两阶段风险规避随机优化经济调度模型,通过集成碳捕集、利用与封存-电转气系统来提升可再生能源消纳能力与碳减排效益。首先,将Copula函数与瓦瑟坦距离相结合,选取最优Copula函数并构建风光联合出力典型场景集;其次,设计两阶段随机优化调度模型,第一阶段以运行成本最小化为目标制定调度方案,第二阶段针对实时不确定性以平衡成本最小化为目标,通过备用调用、综合需求响应及储能协同平抑波动,重新调整调度计划;最后,结合条件风险价值理论量化风光出力和负荷等多重不确定性的风险成本,并采用Gurobi求解器对MEVPP优化模型进行求解。对MEVPP风险经济优化模型进行了仿真验证,结果表明,所设计策略在优化设备出力的同时,实现了风光100%全消纳,显著提升了调度方案的可执行性与风险适应性。
文摘为挖掘需求侧资源响应潜力,文中提出一种计及多重需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)多时间尺度低碳调度策略。首先,考虑到需求侧资源在不同时间尺度下的响应差异性,建立计及价格型和激励型的多重综合需求响应(integrated demand response,IDR)模型。然后,为减少源、荷预测误差对IES运行的影响,分别构建日前低碳经济调度模型和日内双时间尺度滚动优化平抑模型。最后,算例仿真设置不同场景进行对比分析。结果表明,相比传统IDR,多重IDR能有效挖掘用户响应潜力,提升系统经济性。此外,计及多重IDR的多时间尺度调度策略能有效缓解源、荷误差带来的功率波动并降低系统碳排放量,实现IES低碳、经济和稳定运行。
