基于聯盟博弈的綜合能源系統優化運行方法

叢 昊, 王 旭, 蔣傳文, 楊 萌

(1. 上海交通大學電子信息與電氣工程學院, 上海市 200240; 2. 國網河南省電力公司經濟技術研究院, 河南省鄭州市 450000)

0 引言

近幾年來,隨著供給側結構性改革的不斷深入推進,以及能源產業政策的陸續發布,能源需求的總體格局和水平也在進行著日新月異的變化。傳統的煤電逐漸向更多種類的清潔能源發電轉型,加快了水電、核電、光電、風電、氣電等多元化能源并舉的局面,而國家發改委在2017年6月下發的《加快推進天然氣利用的意見》中明確指出,鼓勵風電、光伏等發電端配套建設燃氣調峰電站,并同時開展可再生能源與天然氣結合的多能互補項目示范[1]。該項措施推動了天然氣市場的開啟,使得天然氣成為了中國未來重點發展的主體清潔能源之一。

區域綜合能源系統(integrated community energy system,ICES)很好地實現了集成電、熱、氣等多種能源的綜合能源系統的規劃和優化運行控制,提高能源的綜合利用率,同時減少用能過程中的環境污染[2]。國內外對ICES的優化調度問題有很多研究,文獻[3-4]提出了考慮新能源接入不確定性的電—氣互聯系統的聯合模型,并以經濟性和環保性為最優準則進行ICES的優化調度。文獻[5]采用區間數方法對光伏出力及負荷的不確定性進行建模,在同時考慮多能互補及環境效益的基礎上建立了ICES日前經濟優化調度模型;文獻[6]在考慮了低碳成本的基礎上對電力和天然氣耦合系統進行穩態和動態建模,分析了耦合系統的靈活性和彈性;文獻[7]考慮了風電和光伏的間歇性,建立了電力網絡與熱力網絡的耦合協調調度模型,利用協調解耦算法對非線性優化問題進行求解。……