考慮綜合能源系統運行靈活性的輸配協同優化調度

吉興全，張 旋，于一瀟，張玉敏，楊 明，劉 健

（1. 山東科技大學電氣與自動化工程學院，山東省青島市 266590；2. 電網智能化調度與控制教育部重點實驗室（山東大學），山東省濟南市 250061）

0 引言

伴隨人工智能技術和城市電網的發展，以電-氣-熱多能協同互補為特征的綜合能源系統（integrated energy system，IES）成為未來城市電網發展的趨向［1］。如何充分挖掘并量化各類能源在傳輸、轉化和存儲過程中蘊含的靈活性潛力，實現強不確定條件下具有多能耦合互補特性的IES 協同運行，對構建清潔低碳、安全高效的新型電力系統具有重要的現實意義［2］。

多能源系統耦合互補可大幅提升電力系統的靈活性［3-5］。目前，國內外學者已對IES 的優化運行開展相關研究。為應對風電不確定性和減少棄風，文獻［6］提出了考慮風電不確定性的電-熱IES 分布魯棒協調優化調度模型，證明了電-熱IES 的棄風量較傳統電-熱模型大幅降低，但未考慮熱網動態特性的影響。為此，文獻［7］提出一種考慮熱網動態特性的電-熱耦合IES 優化調度模型，可量化IES 容納可再生能源的靈活性，從而提高了能源利用效率。文獻［8］構建了考慮電轉氣（power to gas，P2G）消納風電的電-氣IES 雙層優化模型，驗證了IES 提升風電消納水平的有效性，但未考慮氣網動態特性的影響。為此，文獻［9］計及P2G 碳原料成本、天然氣網動態管存特性，證明了氣網動態管存特性可在更大程度上提高風電消納水平。文獻［10］構建了考慮網絡動態特性與綜合需求響應的IES 協同優化模型，提升了系統運行靈活性和新能源消納水平。……