A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading

ZHANG JinLiang; PAN Min; ZHUANG Ying

doi:10.20204/j.sp.2025.08004

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A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading

更新时间：2025-10-24

- A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading
- Vol. 53, Issue 8, Pages: 29-36(2025)
- 作者机构：
  
  1. 华北电力大学,北京,102206
  2. 国网浙江省电力有限公司，浙江杭州 3111500
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.08004
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
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张金良,潘敏,庄颖.基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法[J].智慧电力,2025,53(8):29-36.

ZHANG JinLiang, PAN Min, ZHUANG Ying. A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading[J]. 2025, 53(8): 29-36.
张金良,潘敏,庄颖.基于合作电碳交易的多园区综合能源系统两阶段优化调度方法[J].智慧电力,2025,53(8):29-36. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08004.

ZHANG JinLiang, PAN Min, ZHUANG Ying. A Two-stage Optimal Scheduling Approach for Multi-park Integrated Energy Systems Based on Cooperative Electricity and Carbon Trading[J]. 2025, 53(8): 29-36. DOI： 10.20204/j.sp.2025.08004.

摘要

促进可再生能源消纳并构建低碳清洁的综合能源系统，是电力系统改革的重要方向。首先，基于电能量交易与碳配额交易机制，构建了包含电、热、气、冷多能协同的园区综合能源系统模型。其次，基于两阶段优化方法建立多园区电能与碳配额合作共享运行模型，将其分解为自我调度和合作调度2个阶段，并采用交替方向乘子法（ADMM）进行分布式求解，有效保障各主体数据隐私。最后，仿真结果表明，所提方法不仅实现了多个园区综合能源系统内部的电能量与碳配额共享，同时显著提升了计算效率，验证了策略的有效性。

Abstract

Promoting renewable energy accommodation and building low-carbon，clean integrated energy systems is a critical pathway for power system reform.Firstly，based on electricity trading and carbon allowance trading mechanisms，a park-level integrated energy system model incorporating the synergy of electricity，heat，gas，and cooling is developed.Secondly，a cooperative electricity and carbon allowance sharing operation model for multiple parks is established using a two-stage optimization method，which is decomposed into self-scheduling and cooperative scheduling stages.The alternating direction method of multipliers （ADMM） is employed for distributed solution，effectively safeguarding the data privacy of each entity.Finally，simulation results demonstrate that the proposed approach not only achieves internal electricity and carbon allowance sharing among multiple integrated energy systems but also significantly improves computational efficiency，validating the effectiveness of the strategy.

关键词

Keywords

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