劉蓉暉,馬天天,孫改平
(上海電力大學電氣工程學院,上海 200090)
傳統化石能源的過度使用引起了持續的環境污染問題[1]。如何提高太陽能等清潔能源利用率和減少污染物排放已成為現代能源系統中需要考慮的重要研究方向[2]。但是,電、熱、冷、氣等多種能源以往都是分開進行管理和運營[3],因此能源之間缺少耦合性導致能源利用率較低。綜合能源系統(integrated energy system,IES)已經成為解決上述問題的重要方法[4]。
針對IES需求側管理的研究有很多,基于熱電聯產(combined heating and power,CHP)的地區電力和熱力系統是IES一種常見形式[5]。文獻[6]利用多能源互補策略來增加可再生能源的消納,研究了包含熱電聯產機組和電熱設備耦合的IES系統,并考慮了供熱網絡的能量存儲特性,提出了一種結合電、熱的調度方法。但是,該文獻忽略了需求側響應帶來的影響。文獻[7]建立了多目標IES調度模型,基于能源價格建立實時需求響應模型。文獻[8]考慮電力和熱力需求響應,提出了降低IES運營成本的能源管理策略,建立柔性電和熱負荷模型,并將電負荷分為可轉移負荷和可削減負荷兩種,將柔性熱負荷分為住宅用水負荷和室內供暖負荷。儲能設備具有較高成本和較長投資周期[9],用戶側虛擬儲能的應用有助于緩解這一問題。文獻[10]基于不同室內溫度下客戶的舒適度和建筑物的熱儲存能力,實現了熱負荷跨時段轉移。通過利用建筑物的儲熱特性,參考文獻[11]提出了基于虛擬存儲系統(virtual energy storage system,VESS)的建筑物模型,并將VESS應用到建筑物微電網的優化調度模型中以降低運營成本。……