基于人工蜂群優化算法的SOFC 耦合生物質綜合能源系統日前經濟調度

摘 要： 綜合能源系統在運行過程中會遇到多種類能源復雜轉換、多類型設備互相耦合及多需求分配不均等一系列復雜的優化問題。在我國實現“雙碳”目標過程中，生物質綜合能源系統的優化調度是當前研究的熱點問題。以最小化綜合能源系統經濟運行成本（包含燃料、運行及維護成本）為目標函數，以系統安全為約束，提出了基于人工蜂群算法的燃料電池（SOFC）耦合生物質冷熱電三聯供綜合能源系統的運行調度方法，其中包含設備有生物質鍋爐、蒸汽輪機、沼氣池、SOFC 和儲氣罐等。運行調度結果表明，相較于傳統的隨機規劃與動態規劃算法的運行調度方法，該研究提出的改進型人工蜂群算法可節省4.2% 與3.1% 的運行成本。

關鍵詞：綜合能源系統；運行調度；人工蜂群優化算法；生物質能；沼氣

中圖分類號：S126 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1795（2023）07-0042-08

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.07.007

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隨著石油、天然氣等化石能源總儲量的減少，以及大量使用化石能源所導致的溫室氣體排放等環境問題，增加可再生清潔能源在能源系統中消耗占比已成為世界關注的熱點。生物質能是指利用綠色植物經光合作用生成生物物質和其他有機質，并轉化成氣態或液態燃料的能源類型。生物質能潛力巨大、可再生，并且供能、產能過程具備節能環保的特性，在優化能源系統消費結構、緩解能源短缺、提高農業及能源收入、降低污染物排放及改善環境質量等方面都具有較大的作用。