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电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化
1
作者
黄敬智
肖宁
+9 位作者
黄夏楠
林长锥
胡臻达
刘林
吴念远
字政宇
林健
谢珊
景锐
赵英汝
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期147-160,共14页
近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注。提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境...
近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注。提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境(经济-环境-韧性),评估电氢耦合技术在综合能源系统中的应用效益。以中国东南沿海某工业园区为案例,将文中提出的方法与模型应用于该园区的能源系统,根据极端事件对能源系统的干扰规律,在4种碳排放限制情景下进行多目标优化,以确定各情景下的最优方案。案例研究结果表明,由于目前电氢耦合技术应用成本较高,只有在对能源系统环境性和韧性均有要求下,电氢耦合技术应用才具有较大的价值。随着碳排放约束加强,经济性目标函数的净现值成本从全局情景的4.48×10^(10)元上升至强碳排放限制情景的4.74×10^(10)元,增长了5.80%。韧性指标则从5061.62 MWh下降至4184.01 MWh,减少了21%,电氢耦合显著提升了系统的环境性与韧性。最优化方案表明,氢储能不仅是跨季节长期储能的有效解决方案,其在短期储能中的独特优势同样值得关注。最后,将提出的韧性量化评价新方法与前人方法进行对比,可使优化方案净现值提高0.9%,系统最低供能水平提高5.19%,系统恢复能力提高12.57%。
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关键词
电氢耦合
综合能源系统
极端天气
韧性量化
多目标优化
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职称材料
题名
电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化
1
作者
黄敬智
肖宁
黄夏楠
林长锥
胡臻达
刘林
吴念远
字政宇
林健
谢珊
景锐
赵英汝
机构
厦门大学能源学院
国家
电力
投资集团
有限公司
国家电网福建省电力有限公司经济技术研究院
厦门大学深圳
研究院
出处
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期147-160,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(52306027)。
文摘
近年来,为提升能源系统韧性,电氢耦合综合能源系统的相关研究逐渐受到关注。提出了一种高时间分辨率(小时级)的能源系统韧性量化评价方法,并构建了一个自下而上的多目标优化模型,规划电氢耦合综合能源系统方案,旨在应对能源系统三难困境(经济-环境-韧性),评估电氢耦合技术在综合能源系统中的应用效益。以中国东南沿海某工业园区为案例,将文中提出的方法与模型应用于该园区的能源系统,根据极端事件对能源系统的干扰规律,在4种碳排放限制情景下进行多目标优化,以确定各情景下的最优方案。案例研究结果表明,由于目前电氢耦合技术应用成本较高,只有在对能源系统环境性和韧性均有要求下,电氢耦合技术应用才具有较大的价值。随着碳排放约束加强,经济性目标函数的净现值成本从全局情景的4.48×10^(10)元上升至强碳排放限制情景的4.74×10^(10)元,增长了5.80%。韧性指标则从5061.62 MWh下降至4184.01 MWh,减少了21%,电氢耦合显著提升了系统的环境性与韧性。最优化方案表明,氢储能不仅是跨季节长期储能的有效解决方案,其在短期储能中的独特优势同样值得关注。最后,将提出的韧性量化评价新方法与前人方法进行对比,可使优化方案净现值提高0.9%,系统最低供能水平提高5.19%,系统恢复能力提高12.57%。
关键词
电氢耦合
综合能源系统
极端天气
韧性量化
多目标优化
Keywords
electricity-hydrogen coupling
integrated energy system
extreme weather
resilience quantification
multi-objective optimization
分类号
TQ53 [化学工程—煤化学工程]
TK114 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电氢耦合综合能源系统:韧性量化与多目标优化
黄敬智
肖宁
黄夏楠
林长锥
胡臻达
刘林
吴念远
字政宇
林健
谢珊
景锐
赵英汝
《洁净煤技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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