基于农村新型产业结构的“能源–环境–经济”鲁棒优化模型

针对同时汇聚可再生能源发电基地、畜牧养殖业基地、种植业基地和城市垃圾处理基地的新型农村产业结构下乡村多能源供需特性，该文提出并建立一种乡村多能源综合体(rural multi-energy complex,RMEC)拓扑及鲁棒协调优化模型。首先，考虑城市周边乡村垃圾填埋场的垃圾堆存量变化特性，建立针对多种类垃圾废物集中化处理供能数学模型，并建立乡村多元产业数学模型。其次，建立全可再生能源供能的乡村能源综合体的能源供给、转换、存储的能量协调模型，并根据外部能源网的调节需求，建立乡村多能源综合体能量供给响应模型。考虑到乡村多能源综合体运行时的不确定性问题，建立乡村多能源综合体两阶段鲁棒优化模型，通过锥松弛和对偶转化将非凸的第二阶段问题转化为凸优化问题。最后，以改进的IEEE39节点配电系统、20节点配气系统和14节点的热力系统进行仿真验证。仿真结果表明，文中提出的乡村多能源综合体能够有效协调可再生能源发电、畜牧养殖和垃圾处理等各产业间关系，可为乡村振兴、新时代美丽乡村产业结构调整及能源转型提供理论支持。