1.研究背景
一方面,能源和設(shè)備類型的多樣性、用戶定位和專業(yè)服務(wù)需求、 IEPS的復(fù)雜性對規(guī)劃方法的通用性和有效性提出了更高的要求;另一方面,設(shè)備和系統(tǒng)的建模是IEPS規(guī)劃的基礎(chǔ),但現(xiàn)有的建模方法不能有效地反映多種能源之間的差異傳輸特性和網(wǎng)絡(luò)損耗。因此,需要對IEPS建模和規(guī)劃進(jìn)行全面而深入的研究。
2主要創(chuàng)新點(diǎn)和先進(jìn)部分
(1)主要創(chuàng)新點(diǎn)
本文介紹了由仿真模型和優(yōu)化模型組成的雙模塊優(yōu)化規(guī)劃模型,主要貢獻(xiàn)如下:
1) 建立了由仿真模型和優(yōu)化模型組成的雙模塊優(yōu)化規(guī)劃模型;
2) 引入了雙層擴(kuò)展總線結(jié)構(gòu),其中內(nèi)部總線考慮復(fù)雜的能量流,例如功率/熱量關(guān)系;
3) 采用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法,優(yōu)化交叉和變異率,避免了傳統(tǒng)遺傳算法的不足。
3研究內(nèi)容
區(qū)別于傳統(tǒng)的單母線結(jié)構(gòu),雙母線結(jié)構(gòu)在考慮各能源系統(tǒng)連接方式和耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上,考慮了各個能源系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)約束,該結(jié)構(gòu)能夠充分反映綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行特性。
綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化配置問題是多因素、多維和非線性的問題,難以解決。 本文提出了結(jié)合仿真模型和優(yōu)化模型的框架,降低了優(yōu)化問題的復(fù)雜性。
基于熱電解耦進(jìn)行單獨(dú)建模和迭代求解,使熱/電系統(tǒng)可以根據(jù)自己的特點(diǎn)單獨(dú)建模。 同時,解耦方法可以有效地反映熱傳導(dǎo)特性和電傳輸特性之間的差異,可以有效地降低系統(tǒng)仿真的尺寸和復(fù)雜性。
4結(jié)果
為驗(yàn)證本文提出優(yōu)化框架和雙總線結(jié)構(gòu)的正確性,一個實(shí)際的IEPS作為算例進(jìn)行驗(yàn)證,基于不同容量、類型的設(shè)備,分別以投資費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用和總費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明:本文建立的優(yōu)化規(guī)劃模型能夠有效的解決IEPS規(guī)劃問題,也可以應(yīng)用于具有大規(guī)模電/熱網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜IEPS。
1)在本文中,建立了區(qū)域用戶級IEPS的模塊化規(guī)劃框架,仿真和優(yōu)化模型依次進(jìn)行,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)解。
2)提出了一種雙層總線結(jié)構(gòu)仿真方法,可以分別保證電網(wǎng)的快速動態(tài)和熱網(wǎng)的動態(tài)緩慢。 通過充分考慮不同設(shè)備之間的耦合關(guān)系,還保持了系統(tǒng)組成的靈活性和模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性。
但是本文仍存在問題,需進(jìn)一步研究,如天然氣網(wǎng)絡(luò)和天然氣負(fù)荷的不同特性同樣會對IEPS的配置產(chǎn)生影響。
原標(biāo)題:含儲能系統(tǒng)的模塊化區(qū)域用戶級綜合能源系統(tǒng)投資方案分析