基于氨储能技术的电转氨耦合风–光–火综合能源系统双层优化调度

针对高风光渗透率的风–光–火综合能源系统弃能问题，提出利用电转氨和火电机组掺氨燃烧相结合的技术以提高风光利用率，改善我国以煤为主的能源系统安全性与环保性。首先提出电转氨耦合综合能源系统构型，并为燃煤机组出力、风光消纳和电转氨运行的经济性和稳定性的综合评价定义风–光–火–氨系统协调运行指标；进而构建以协调运行指标最大为上层目标、电转氨耦合风–光–火综合能源系统运行成本最小为下层目标的双层优化调度模型；最后，通过多场景下不同模型的对比验证了所提模型的有效性。结果表明，在冬季、过渡季和夏季典型日场景下，对于不含电转氨的综合能源系统，采用双层优化调度模型后，在燃煤机组的稳定性和安全性得到改善的同时，系统的总成本均降低。引入电转氨后，风光消纳率得到提升，总成本分别进一步降低1.06%、1.74%和0.59%；碳排放量分别降低2.11%、2.81%和1.95%。可见电转氨对综合能源系统的经济、低碳运行具有较好的改善作用。