计及碳减排与数据中心余热回收的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度

陆煜锌; 赵云; 尹雁和; 钟毅; 朱继忠; 李彦江

doi:10.19705/j.cnki.issn2096-5125.20240357

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计及碳减排与数据中心余热回收的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度

更新时间：2025-12-19

- 计及碳减排与数据中心余热回收的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度
- Vol. 8, Issue 5, Pages: 651-661(2025)
- 作者机构：
  
  1. 南方电网科学研究院有限责任公司
  2. 广东省电网智能量测与先进计量重点实验室
  3. 广东电网有限责任公司中山供电局
  4. 华南理工大学电力学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19705/j.cnki.issn2096-5125.20240357
  CLC： TM73;TK01;TP308
- Published：2025
- 稿件说明：
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陆煜锌, 赵云, 尹雁和, et al. 计及碳减排与数据中心余热回收的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度[J]. 2025, 8(5): 651-661.
DOI：

陆煜锌, 赵云, 尹雁和, et al. 计及碳减排与数据中心余热回收的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度[J]. 2025, 8(5): 651-661. DOI： 10.19705/j.cnki.issn2096-5125.20240357.

摘要

为促进数据中心综合能源系统的节能减排与高效用能，提出了一种考虑数据中心余热回收且兼顾经济性与碳排放的电-热-氢综合能源系统多目标优化调度方法。首先，分析数据中心的工作特性，建立数据中心的功耗模型、热力模型以及余热回收模型。基于综合能源系统结构，考虑电-热-氢多能耦合特性，建立系统内部各能量转化设备的运行模型。在此基础上，以最小化系统总运行成本与碳排放量为目标，构建多目标日前优化调度模型。针对所提多目标优化问题，采用规划法向约束生成法(normalized normal constraint，NNC)进行高效求解，获取均匀的Pareto前沿点，再从中选择最佳折衷解作为系统调度方案。最后，以某数据中心综合能源系统为例进行仿真分析，结果表明，所提多目标优化调度策略可以有效兼顾综合能源系统运行的经济性和低碳性，同时NNC法能够确保折衷解的质量，验证了所提模型和方法的有效性。

Abstract

关键词

Keywords

references

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Lyu Xiangmei,Liu Tianqi,Liu Xuan,He Chuan,Nan Lu,Zeng Hong.Low-carbon robust economic dispatch of park-level integrated energy system considering price-based demand response and vehicle-to-grid[J].Energy,2023.

Wang Lei,Hou Chongqi,Ye Bin,Wang Xuli,Yin Chenxu,Cong Hao.Optimal Operation Analysis of Integrated Community Energy System Considering the Uncertainty of Demand Response[J].IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS,2021.

文淅宇,朱继忠,李盛林,董瀚江.基于时空协同的多数据中心虚拟电厂低碳经济调度策略[J].电力系统自动化,2024(18).

孙健,柯德平,徐箭,廖思阳,孙元章.基于高精度热泵模型的电热协同独立微网设备优化配置[J].电力自动化设备,2024(07).

赵军,张敏,常潇,高乐,韩肖清,周鑫.考虑设备变工况特性的多主体综合能源系统低碳经济调度策略[J].电力系统及其自动化学报,2024(12).

谭玲玲,汤伟,楚冬青,于子涵,吉兴全,张玉敏.考虑电-氢一体化的微电网低碳-经济协同优化调度[J].中国电力,2024(05).

周世博,周明,孙黎滢,孙轶恺,王帅,武昭原.激发多元灵活性的数据中心协同优化运行方法[J].电网技术,2024(11).

朱继忠,董瀚江,李盛林,钟志勇,陈梓瑜,吴皖莉.基于分布式新能源集群的微能源网优化调度综述[J].中国电机工程学报,2024(20).

Yuxian Zhang,Yi Han,Deyang Liu,Xiao Dong.Low-carbon Economic Dispatch of Electricity-Heat-Gas Integrated Energy Systems Based on Deep Reinforcement Learning[J].Journal of Modern Power Systems and Clean Energy,2023(06).

高瑞阳,王新宝,高娴,王芳,卞海红,徐懂理.考虑灵活性资源和多能共享的低碳区域综合能源系统联盟-配电网博弈优化调度[J].南方电网技术,2024(02).

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