含冰蓄冷空調的CCHP微電網優化調度

王世萱, 朱 武

(上海電力大學 電子與信息工程學院, 上海 201306)

能源產業在全球范圍內不斷發展的同時,其消耗巨大、污染嚴重等問題日益凸顯,調整現有產能方式并改善能源系統的節能和環保效益勢在必行[1]。冷熱電聯供(Combined Cooling Heating and Power,CCHP)型微電網作為綜合能源系統的基本物理實現,其內含CCHP單元,可依靠天然氣、風能、太陽能和地熱能等多類型能源輸入進行電、熱、冷等能源的梯級轉換與輸出。發展CCHP微電網是提高能源利用效率、減少環境污染的有效手段,對于實現多能協調互補與促進可再生能源(Renewable Energy Sources,RES)消納具有重要意義。合理規劃供能框架和制定優化調度策略是實現CCHP微電網高效、低碳運行的重要保障[2]。文獻[3]構建了含多類型儲能設備的能量優化模型,有效平衡了光伏出力波動性并降低了能量損耗及運行費用。文獻[4]考慮了分時電價、環境效益等因素,以綜合運行成本最低為目標實現了系統經濟的優化。文獻[5]提出了基于供需互動的實時調度策略,在保證經濟性和環保性的同時提高了能源響應效率。文獻[6]在CCHP系統中引入了冰蓄冷裝置,并用算例驗證了電儲能與冰蓄冷系統的有機結合能夠顯著提高經濟效益。本文采用含冰蓄冷空調(Ice-storage Air-conditioning,ISAC)的CCHP微電網產能結構,并綜合考慮RES出力及分時電價的波動性,建立了計及運行成本、環保水平和RES消納量等多個評價指標構成的多目標能量優化模型,最后通過算例對比驗證了所選運行方案的有效性。

1 CCHP系統組成結構與設備建模

1.1 系統供能框架

CCHP在產能方案的選擇上具有能量獲取路徑多樣性及設備組成方式豐富等特點。……