针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力...针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。展开更多
重力储能系统(gravity energy storage system,GESS)在充电过程中可以从电网或新能源场站吸收电能。当新能源场站功率波动导致充电功率不足时,可选择两条能流路径应对充电功率波动,即调节质量块数量或直接从电网吸收能量,但如何合理选...重力储能系统(gravity energy storage system,GESS)在充电过程中可以从电网或新能源场站吸收电能。当新能源场站功率波动导致充电功率不足时,可选择两条能流路径应对充电功率波动,即调节质量块数量或直接从电网吸收能量,但如何合理选择上述路径是工程应用中的难题。为解决上述难题,提出了一种基于效益分析的重力储能系统能流路径选择方法,实现新能源站功率波动下的充电效益最优。首先,以斜坡式重力储能系统为例,对其储能过程中两条能量流动路径进行了详细分析;其次,以效益最优为目标建立了效益分析模型,并提出了上述能流路径下的功率缺额阈值计算方法;最后,以配置250 kW斜坡重力储能系统的800 kW光伏电站为例,在新能源波动条件下对比分析了采用不同能流路径时的储能系统充电成本及效益,对所提方法进行验证。结果表明,所提方法能够及时调整重力储能系统充电功率,有效解决新能源发电量不足问题,同时系统充电效益可提高44.95%。展开更多
文摘针对中国西北矿区存在的可再生能源消纳率低、碳排放量高及运行经济性欠佳等问题,提出一种考虑阶梯碳-绿证互认与重力储能的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system,CMIES)优化调度模型。首先,考虑煤层气、废弃矿井重力储能等矿区资源的多元利用,建立CMIES基本模型。其次,为提升CMIES的经济效益和能源利用率,在CMIES中加入碳捕集、电转气和冷热电联产机组等耦合设备,并建立电-热-冷柔性负荷模型以提高系统调节能力。然后,引入阶梯碳-绿证互认机制,通过市场交互促进新能源设备出力。最后,以系统总运行成本最小为目标构建混合整数规划模型并通过Cplex进行求解。仿真结果表明,该模型可显著提升矿区可再生能源消纳率,降低系统碳排放量,同时兼顾系统运行经济性,为CMIES低碳经济化转型提供理论支撑。
