EN综合能源系统优化运行研究现状及展望
Research Status and Prospect of Optimal Operation of Integrated Energy System
- 发电技术 2020年41卷第1期 页码：2-8
- 作者机构：
浙江大学电气工程学院, 浙江省 杭州市 310027
- 作者简介：
[ "郭创新(1969), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为智能调度及风险调度、智能信息处理技术及其在电力系统应用的研究, guochuangxin@zju.edu.cn" ]
丁筱(1997), 女, 硕士研究生, 研究方向为综合能源系统优化与运行, 本文通信作者, 401051634@qq.com
- 基金信息：国家自然科学基金项目(51877190)
DOI：10.12096/j.2096-4528.pgt.19132
中图分类号： TK01+9收稿：2019-09-10，
纸质出版：2020-02-29
- 稿件说明：
移动端阅览
郭创新, 丁筱. 综合能源系统优化运行研究现状及展望[J]. 发电技术, 2020,41(1):2-8.
Chuangxin GUO, Xiao DING. Research Status and Prospect of Optimal Operation of Integrated Energy System[J]. Power Generation Technology, 2020, 41(1): 2-8.
郭创新, 丁筱. 综合能源系统优化运行研究现状及展望[J]. 发电技术, 2020,41(1):2-8. DOI： 10.12096/j.2096-4528.pgt.19132.
Chuangxin GUO, Xiao DING. Research Status and Prospect of Optimal Operation of Integrated Energy System[J]. Power Generation Technology, 2020, 41(1): 2-8. DOI： 10.12096/j.2096-4528.pgt.19132.
摘要
为了充分消纳清洁能源、提高能源利用效率，综合能源系统的概念应运而生，相较于传统的能源单级利用形式，综合能源系统对电力、冷热和天然气等多种形式能源进行多级利用，通过多能互补提高综合能源利用效率。但是综合能源系统由于系统间耦合紧密，能源流动变化复杂，在优化运行方面相较于传统电网有较大差别。针对综合能源系统优化运行问题的研究现状进行了全面整理，首先介绍了综合能源系统的组成，对电力、热力和天然气的网络潮流模型的研究现状进行了归纳分析；其次对优化运行方法进行了分类总结，分析了现有方法的优缺点和难点；最后进行了展望，指明了综合能源系统优化运行未来的研究方向。
Abstract
In order to fully consume clean energy and improve energy efficiency
the concept of integrated energy system was put foward. Compared with the traditional single-stage energy utilization
integrated energy system makes multi-level use of various forms of energy such as power
heat and cold and natural gas
and achieves the improvement of integrated energy utilization efficiency through multi-energy complementarity. However
due to the close coupling between the systems and the complex changes of energy flow
the integrated energy system is quite different from the traditional power grid in terms of optimal operation. The research status of optimal operation of integrated energy system was comprehensively sorted out. Firstly
the composition of integrated energy system was introduced. The research status of power
heat and natural gas network power flow models was summarized and analyzed. Secondly
the optimal operation methods were classified and summarized
and the advantages
disadvantages and difficulties of existing methods were analyzed. Finally
the future research direction of the integrated energy system was pointed out.
关键词
Keywords
references
International Energy Agency. Energy Technology Perspectives 2014(能源技术展望)[EB/OL ] .[2019-09-01 ] . https://webstore.iea.org/download/summary/439?fileName=Chinese-ETP-2014-ES.pdf https://webstore.iea.org/download/summary/439?fileName=Chinese-ETP-2014-ES.pdf .
国务院. "十三五"国家战略性新兴产业发展规划[EB/OL ] . (2016-12-19)[2019-09-01 ] . http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-12/19/content_5150090.htm http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-12/19/content_5150090.htm .
贾宏杰, 王丹, 徐宪东, 等.区域综合能源系统若干问题研究[J].电力系统自动化, 2015, 39(7):198-207.
潘益, 梅飞, 郑建勇, 等.计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型[J].电网技术, 2019, 43(1):50-59.
王泽森, 唐艳梅, 乔宝榆, 等.气-电综合能源系统最优潮流及其环境增效研究[J].中国电机工程学报, 2018, 38(S1):111-120.
张伊宁, 何宇斌, 晏鸣宇, 等.计及需求响应与动态气潮流的电-气综合能源系统优化调度[J].电力系统自动化, 2018, 42(20):1-10.
王伟亮, 王丹, 贾宏杰, 等.考虑天然气网络状态的电力-天然气区域综合能源系统稳态分析[J].中国电机工程学报, 2017, 37(5):1293-1305.
Yang J, Zhang N, Kang C, et al. Effect of natural gas flow dynamics in robust generation scheduling under wind uncertainty[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018, 33(2):2087-2097.
Steer K C B, Wirth A, Halgamuge S K. Control period selection for improved operating performance in district heating networks[J]. Energy&Buildings, 2011, 43(2):605-613.
Liu X, Jenkins N, Wu J, et al. Combined analysis of electricity and heat networks[J]. Energy Procedia, 2014, 61:155-159.
于东立, 曹军, 屠聪为, 等.考虑线性化网络约束的电-热多能源系统最优能量流分析[J].中国电机工程学报, 2019, 39(7):1933-1944.
刘述欣, 戴赛, 胡林献, 等.计及回水管网热损失的电热联合系统潮流模型及算法[J].电力系统自动化, 2018, 42(4):77-81, 134.
张儒峰, 姜涛, 李国庆, 等.考虑电转气消纳风电的电-气综合能源系统双层优化调度[J].中国电机工程学报, 2018, 38(19):5668-5678, 5924.
陈柏翰, 冯伟, 孙凯, 等.冷热电联供系统多元储能及孤岛运行优化调度方法[J].电工技术学报, 2019, 34(15):3231-3243.
施锦月, 许健, 曾博, 等.基于热电比可调模式的区域综合能源系统双层优化运行[J].电网技术, 2016, 40(10):2959-2966.
魏震波, 黄宇涵, 高红均, 等.含电转气和热电解耦热电联产机组的区域能源互联网联合经济调度[J].电网技术, 2018, 42(11):3512-3520.
Gahleitner G. Hydrogen from renewable electricity:an international review of power-to-gas pilot plants for stationary applications[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2013, 38(5):2039-2061.
Clegg S, Mancarella P. Integrated modeling and assessment of the operational impact of power-to-gas (P2G) on electrical and gas transmission networks[J]. IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2015, 6(4):1234-1244.
刘洪, 陈星屹, 李吉峰, 等.基于改进CPSO算法的区域电热综合能源系统经济调度[J].电力自动化设备, 2017, 37(6):193-200.
李正茂, 张峰, 梁军, 等.含电热联合系统的微电网运行优化[J].中国电机工程学报, 2015, 35(14):3569-3576.
吕泉, 陈天佑, 王海霞, 等.含储热的电力系统电热综合调度模型[J].电力自动化设备, 2014, 34(5):79-85.
王皓, 艾芊, 甘霖, 等.基于多场景随机规划和MPC的冷热电联合系统协同优化[J].电力系统自动化, 2018, 42(13):51-58.
邓佳乐, 胡林献, 邵世圻, 等.电热联合系统多时间尺度滚动调度策略[J].电网技术, 2016, 40(12):3796-3803.
Liu C, Shahidehpour M, Wang J. Application of augmented lagrangian relaxation to coordinated scheduling of interdependent hydrothermal power and natural gas systems[J]. IET Generation Transmission&Distribution, 2010, 4(12):1314-1325.
瞿小斌, 文云峰, 叶希, 等.基于串行和并行ADMM算法的电-气能量流分布式协同优化[J].电力系统自动化, 2017, 41(4):12-19.
艾芊, 郝然.多能互补、集成优化能源系统关键技术及挑战[J].电力系统自动化, 2018, 42(4):2-10, 46.
雷宇, 杨明, 韩学山.基于场景分析的含风电系统机组组合的两阶段随机优化[J].电力系统保护与控制, 2012, 40(23):58-67.
马龙华.不确定系统的鲁棒优化方法及应用研究[D].杭州: 浙江大学, 2001. http://d.wanfangdata.com.cn/Thesis/Y425052 .
丁涛, 郭庆来, 柏瑞, 等.考虑风电不确定性的区间经济调度模型及空间分支定界法[J].中国电机工程学报, 2014, 34(22):3707-3714.
苏永新, 聂伟棋, 谭貌.考虑风电接入和气电转换的综合能源系统日前区间优化[J].电力系统自动化, 2019, 43(17):63-74.
沈欣炜, 郭庆来, 许银亮, 等.考虑多能负荷不确定性的区域综合能源系统鲁棒规划[J].电力系统自动化, 2019, 43(7):34-45.
朱兰, 王吉, 唐陇军, 等.计及电转气精细化模型的综合能源系统鲁棒随机优化调度[J].电网技术, 2019, 43(1):116-126.
Musau M P, Odero N A, Wekesa C W. Multi area multi objective dynamic economic dispatch with renewable energy and emissions[C]//2016 IEEE International Energy Conference (ENERGYCON). Leuven: IEEE, 2016: 1-6.
陈聪, 沈欣炜, 夏天, 等.计及㶲效率的综合能源系统多目标优化调度方法[J].电力系统自动化, 2019, 43(12):60-68, 121.
张思德, 胡伟, 卫志农, 等.基于机会约束规划的电-气互联综合能源系统随机最优潮流[J].电力自动化设备, 2018, 38(9):121-128.
0
浏览量
0
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
AI问答- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 京ICP备09064830号-19
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies