考虑CO2排放量的能量枢纽运行配置优化
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Optimization of Operation Configuration for Energy Hub Considering CO2 Emissions
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    多能源系统通过电、热、气等不同形式能源在生产、传输、消费等多个环节进行协同优化为解决能源与环境问题提供了新方案. 能量枢纽(EH)作为多能源系统的耦合环节, 其配置方案对多能源系统的优化运行至关重要. 在此背景下, 本文提出了一种考虑CO2排放量的含电力、热能、天然气等不同形式能源的能量枢纽优化运行配置方案. 在考虑CO2排放量的基础上, 提出一个多目标优化问题, 并采用遗传算法(GA)求解整体优化问题, 从而实现社会效益最大化, CO2排放量最小化的目标. 最后通过不同配置算例的分析比较验证所提方法的有效性, 为能量枢纽的建设和运行提供理论和技术支撑.

    Abstract:

    Multi-energy systems provide a new solution to energy and environmental problems through the collaborative optimization of production, transmission and consumption of different forms of energy, such as electricity, heat and gas. Energy Hub (EH) is the coupling link of a multi-energy system, and its configuration scheme is crucial to the optimal operation of the multi-energy system. In this context, a scheme for optimal operation and configuration of EHs with different forms of energy, such as electricity, heat and natural gas, is proposed, taking into account the CO2 emission. On the basis of considering CO2 emission, a multi-objective optimization problem is raised, which is solved by Genetic Algorithm (GA) overall with the aim of maximizing social benefits and minimizing CO2 emission. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified through the analysis of different configuration examples. This study can provide theoretical and technical support for the construction and operation of EHs.

    参考文献
    [1] 程耀华, 张宁, 康重庆, 等. 低碳多能源系统的研究框架及展望. 中国电机工程学报, 2017, 37(14): 4060–4069+4285
    [2] 韩宇, 彭克, 王敬华, 等. 多能协同综合能源系统协调控制关键技术研究现状与展望. 电力建设, 2018, 39(12): 81–87. [doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2018.12.010
    [3] 林紫菡, 刘祚宇, 文福拴, 等. 计及N-1安全准则的能量枢纽优化配置. 电力自动化设备, 2019, 39(8): 137–143+231
    [4] 曾鸣, 韩旭, 李冉, 等. 能源互联微网系统供需双侧多能协同优化策略及其求解算法. 电网技术, 2017, 41(2): 409–417
    [5] 潘益, 梅飞, 郑建勇, 等. 计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型. 电网技术, 2019, 43(1): 50–59
    [6] 冯智慧, 吕林, 许立雄, 等. 高比例清洁能源渗透下的能量枢纽两阶段优化调度策略. 电力建设, 2019, 40(3): 1–8. [doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2019.03.001
    [7] 程林, 刘琛, 朱守真, 等. 基于多能协同策略的能源互联微网研究. 电网技术, 2016, 40(1): 132–138
    [8] Najafi-Ghalelou A, Nojavan S, Zare K, et al. Robust scheduling of thermal, cooling and electrical hub energy system under market price uncertainty. Applied Thermal Engineering, 2019, 149: 862–880
    [9] Zhang X, Che L, Shahidehpour M, et al. Reliability-based optimal planning of electricity and natural gas interconnections for multiple energy hubs. IEEE Transaction on Smart Grid, 2017, 8(4): 1658–1667. [doi: 10.1109/TSG.2015.2498166
    [10] Shao C, Wang X, Shahidehpour M, et al. An MILP-based optimal power flow in multicarrier energy systems. IEEE Transaction on Sustainable Energy, 2017, 8(1): 239–248. [doi: 10.1109/TSTE.2016.2595486
    [11] 崔全胜, 白晓民, 董伟杰, 等. 用户侧综合能源系统规划运行联合优化. 中国电机工程学报, 2019, 39(17): 4967–4981, 5279
    [12] Zimmermann R, Murillo-Sanchez C. MATPOWER: A Matlab power system simulation package. User’s Manual version 7.0. June 2019
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杨子成,武志宏,王旭东,段敬,陈伟,郭浩,刘芯汝,高辉.考虑CO2排放量的能量枢纽运行配置优化.计算机系统应用,2021,30(9):279-287

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  • 收稿日期:2020-12-02
  • 最后修改日期:2021-01-04
  • 在线发布日期: 2021-09-04
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