基于多場景隨機規劃和MPC的冷熱電聯合系統協同優化

王　皓, 艾　芊, 甘　霖, 周曉倩, 胡　帆

(1. 上海交通大學電子信息與電氣工程學院, 上海市 200240; 2. 廣州供電局有限公司, 廣東省廣州市 510620)

0　引言

隨著全球工業和經濟的快速發展,能源危機和環境污染問題日益嚴重,傳統的能源結構及利用方式難以為繼,推動能源結構轉型、提高能源利用效率、發展清潔能源和可再生能源勢在必行。根據中國能源發展戰略,到2050年之前全國可再生能源發電比例將達到85%以上,其中風電與光伏占比達到63%[1]。然而以風、光為代表的可再生能源,其出力受自然資源影響較大,具有間歇性、波動性和隨機性,易對電力系統的運行控制造成不良影響[2-4],因此需要提高能源供給系統靈活性,以增強可再生能源消納能力。

傳統能源系統中,運行調度通常只針對單一的能源,不同能源系統相對獨立,導致整體能源利用效率較低。打破各能源體系之間的獨立,構建集成互補的綜合能源體系,實現多種資源的協調優化利用,成為能源領域的主要趨勢[5-8]。綜合能源系統將電、冷、熱、氣、可再生能源等多種能源有機耦合,建立多能綜合利用平臺,借助能量存儲轉換和梯級利用等手段,提高供能系統靈活性,平抑可再生能源波動,推動清潔能源消納,提高能源利用效率[9-12]。

多種能源的整合增加了系統運行的復雜性,給優化調度帶來了新的挑戰。目前關于多能源互補協調優化已有一定的研究。文獻[13]對含可再生能源的冷熱電聯供發電系統建立優化調度模型,并采用粒子群算法求解。……