多能源网络与能量枢纽联合规划方法

被引：76

作者：

黄武靖 ^{[1
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张宁 ^{[1
]}

董瑞彪 ^{[2
]}

刘永笑 ^{[2
]}

康重庆 ^{[1
]}

机构：

[1] 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

[2] 国网太原供电公司

来源：

中国电机工程学报 | 2018年 / 38卷 / 18期

关键词：

多能源系统; 综合能源系统; 能量枢纽; 能源互联网; 协同规划; 电网; 气网; 可再生能源; 储能; 有向无环图;

D O I：

10.13334/j.0258-8013.pcsee.180615

中图分类号：

TK01 [能源]; TM73 [电力系统的调度、管理、通信];

学科分类号：

摘要：

多能源系统集成与协同优化对于促进可再生能源消纳、提升能源利用效率、降低能源系统碳排放具有重要意义。该文研究多能源系统的规划问题,将电、气、热、冷组成的多能源系统划分为两层,下层为园区以及城市层面的区域多能源系统,采用能量枢纽模型进行建模;上层为省级以及跨省层面的能源传输网络,连接各个区域多能源系统。提出多能源网络与能量枢纽联合规划模型,同时考虑下层若干能量枢纽的结构优化和上层能源网络的拓展规划。下层基于图论中有向无环图的拓扑分层性质建立能量枢纽分层化线性模型,上层采用电网直流潮流模型和气网分段线性化模型,整个规划问题构成一个混合整数线性规划问题。为了验证规划模型的有效性,以一个若干能量枢纽通过电网和气网相连接、集中式可再生能源装机占比较高的多能源系统为算例进行分析,同时给出敏感性分析说明可再生能源占比以及负荷情况对于规划结果的影响。

引用

页码：5425 / 5437

页数：13

共 29 条

[11] Improvement of energy performance employing electrical heat pump in scheduling a residential energy hub [J].

Moghaddam, Iman Gerami ;

Saniei, Mohsen ;

Mashhour, Elaheh .

INTERNATIONAL TRANSACTIONS ON ELECTRICAL ENERGY SYSTEMS, 2016, 26 (12) :2618-2642

[12] Optimal Expansion Planning of Energy Hub With Multiple Energy Infrastructures [J].

Zhang, Xiaping ;

Shahidehpour, Mohammad ;

Alabdulwahab, Ahmed ;

Abusorrah, Abdullah .

IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, 2015, 6 (05) :2302-2311

[13]

Combined gas and electricity network expansion planning[J] . Modassar Chaudry,Nick Jenkins,Meysam Qadrdan,Jianzhong Wu.Applied Energy . 2014

[14]

An engineering approach to the optimal design of distributed energy systems in China[J] . Zhe Zhou,Pei Liu,Zheng Li,Weidou Ni.Applied Thermal Engineering . 2012

[15] Optimal Operation of Residential Energy Hubs in Smart Grids [J].

Bozchalui, Mohammad Chehreghani ;

AhsanHashmi, Syed ;

Hassen, Hussin ;

Canizares, Claudio A. ;

Bhattacharya, Kankar .

IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID, 2012, 3 (04) :1755-1766

[16]

Financial analysis and optimal size and operation for a multicarrier energy system[J] . A. Sheikhi,A.M. Ranjbar,H. Oraee.Energy ＆ Buildings . 2012

[17]

A Model to Long-Term, Multiarea, Multistage, and Integrated Expansion Planning of Electricity and Natural Gas Systems[J] . Unsihuay Vila Clodomiro,Marangon Lima J. W.,de Souza A. C. Zambroni,Perez Arriaga Ignacio J.,Balestrassi Pedro P..IEEE Transactions on Power Systems . 2010 (2)

[18] Security-Constrained Unit Commitment With Natural Gas Transmission Constraints [J].

Liu, Cong ;

Shahidehpour, Mohammad ;

Fu, Yong ;

Li, Zuyi .

IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS, 2009, 24 (03) :1523-1536

[19]

A model to design and optimize multi-energy systems in buildings at the design concept stage[J] . Enrico Fabrizio,Vincenzo Corrado,Marco Filippi.Renewable Energy . 2009 (3)

[20]

Matrix modelling of small-scale trigeneration systems and application to operational optimization[J] . Gianfranco Chicco,Pierluigi Mancarella.Energy . 2008 (3)

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