考慮變工況特性的微能源系統優化規劃(一)基本模型和分析

李建林, 田立亭,, 程 林, 郭劍波

(1. 中國電力科學研究院有限公司, 北京市 100192; 2. 電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室, 清華大學, 北京市 100084)

0 引言

實現多能源系統的集成與協同是解決可再生能源消納問題的有效途徑[1]。與單一能源系統相比,綜合能源系統中電能、熱能等能源以一定耦合形式形成互補關系,共同構成能源供應體系。從地理范疇看,綜合能源系統可涵蓋一座建筑、一個地區、一個城市乃至一定區域的能源供應和消費系統。文獻[2]將綜合能源系統劃分為三個層次:區域能源系統、能源配送系統和微能源系統。類似于微網,微能源系統(或稱為多能源微網)是基于分布式能源生產和供應的一種綜合能源系統,也是綜合能源系統的基本單元,可看作大型綜合能源網絡的一個基本節點。實際上,微能源系統包含了多種能源生產、轉換和存儲設備,涉及各設備的優化組合、配置和協調運行問題。

微能源系統針對用戶用能需求特點和本地資源條件,實現分布式能源生產的互補、能源梯級利用和高效運行。目前,關于微能源系統的研究和實踐已引起國內外相關工作者的關注。文獻[3]從能源輸入、再生產和消費環節詳細分析了該類系統的能源產品和能源服務,以及各方利益訴求。文獻[4]針對園區級微能源系統,建立含有可再生能源以及冷、熱、電多種能源形式的微能網優化運行模型。文獻[5-6]提出微能源系統的控制架構層級,其中文獻[6]依據電、氣、熱能源控制的時間尺度,將底層控制層劃分為快、中、慢三個尺度,基于靜態系統調度指令進行滾動修正控制。……