考慮碳排放的社區(qū)級綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化模型

陳 華, 黃海曄

(國網(wǎng)上海市電力公司閘北發(fā)電廠, 上海 200438)

電能是人類生存和發(fā)展必不可缺的能源。隨著人們生活水平的不斷提高,用電負荷迅速增長,造成負荷的峰谷現(xiàn)象明顯,對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的不利影響[1]。由于化石燃料造成的環(huán)境污染問題以及能源危機,使得綜合能源系統(tǒng)得到了大力的發(fā)展。住宅社區(qū)作為社會的基本單元、人民生活用電的主要場所,其用電量尤為集中,迫切需要調(diào)整、優(yōu)化能源的資源配置。社區(qū)級綜合能源系統(tǒng)(Community-level Integrated Energy System,CIES)可以有效地保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,提高能源利用率和電網(wǎng)運行效率[2]。

CIES利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)和能源技術(shù)對社區(qū)的能源資源配置進行感知、監(jiān)測、分析和控制。通過調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)的資源配置和分布式設(shè)備的運行狀態(tài),滿足社區(qū)內(nèi)用戶的能源需求,并能夠在電力市場背景下,實現(xiàn)對電價和用戶負荷需求量的合理優(yōu)化,以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運行[3]。

CIES的主要作用體現(xiàn)在3個方面:一是充分利用可再生能源,通過調(diào)整、優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)光發(fā)電機組和儲能設(shè)備的運行策略,提高新能源的消納水平,實現(xiàn)新能源發(fā)電的就地消納;二是降低污染物排放,通過增加風(fēng)光發(fā)電等清潔能源發(fā)電機組,減少火力發(fā)電機組出力,從而降低化石能源的消耗及污染物的排放;三是大力推動管理節(jié)能和綠色用能,通過技術(shù)和管理手段,在保證安全穩(wěn)定供電的前提下,優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部各種設(shè)備的運行狀態(tài)和用戶的用能策略,實現(xiàn)削峰填谷。……