考虑氨储能季节性互补的园区综合能源系统鲁棒优化调度策略

苑玉强; 初壮

doi:10.12204/j.issn.1000-7229.2026.10.011

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考虑氨储能季节性互补的园区综合能源系统鲁棒优化调度策略

新能源与储能 | 更新时间：2026-09-30

- 考虑氨储能季节性互补的园区综合能源系统鲁棒优化调度策略
- Robust Optimal Scheduling Strategy for Park Integrated Energy System Considering Seasonal Complementarity of Ammonia Energy Storage
- 电力建设 2026年47卷第10期页码：136-150
- 作者机构：
  
  东北电力大学电气工程学院，吉林省吉林市 132012
- 作者简介：
  
  苑玉强（2001），男，硕士研究生，通信作者，主要研究方向为综合能源系统优化调度，E-mail：1833021141@qq.com；
  初壮（1973），男，博士，副教授，主要研究方向为电力系统优化运行及配电网运行分析。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52077030)
- DOI：10.12204/j.issn.1000-7229.2026.10.011
  中图分类号： TM715
- 收稿：2026-02-09，
  
  修回：2026-03-14，
  
  纸质出版：2026-10-01
- 稿件说明：
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苑玉强,初壮.考虑氨储能季节性互补的园区综合能源系统鲁棒优化调度策略[J].电力建设,2026,47(10):136-150.

YUAN Yuqiang,CHU Zhuang.Robust Optimal Scheduling Strategy for Park Integrated Energy System Considering Seasonal Complementarity of Ammonia Energy Storage[J].Electric Power Construction,2026,47(10):136-150.
苑玉强,初壮.考虑氨储能季节性互补的园区综合能源系统鲁棒优化调度策略[J].电力建设,2026,47(10):136-150. DOI： 10.12204/j.issn.1000-7229.2026.10.011.

YUAN Yuqiang,CHU Zhuang.Robust Optimal Scheduling Strategy for Park Integrated Energy System Considering Seasonal Complementarity of Ammonia Energy Storage[J].Electric Power Construction,2026,47(10):136-150. DOI： 10.12204/j.issn.1000-7229.2026.10.011.

摘要

目的

针对高比例可再生能源接入下园区综合能源系统（park integrated energy system，PIES）面临的季节性供需失衡与短时功率波动问题，提出一种考虑季节性互补的储氨园区鲁棒优化调度策略。

方法

首先，构建电-氨-冷-热梯级利用模型，充分挖掘氨的储能与工质双重价值；其次，设计考虑状态引导的多时间尺度协同机制，通过上层季节性规划与下层两阶段鲁棒调度的动态耦合，解决长短期决策协同难题；最后，采用列与约束生成（column-and-constraint generation，C&CG）算法求解模型。

结果

与无储氨基准场景相比，所提策略有效降低了年化运行成本，提升了风电消纳率，在极端场景下，以较小的成本增幅显著降低了切负荷风险。

结论

该方法通过氨能的多功能利用与多时间尺度协同，为园区综合能源系统的经济灵活运行提供了理论支持与工程参考。

Abstract

Objective

To address the seasonal supply-demand mismatch and short-term power fluctuations in park integrated energy systems （PIES） with high-penetration renewable energy， this paper proposes a robust optimal scheduling strategy for ammonia‑storage PIES that explicitly considers seasonal complementarity.

Methods

First， an electricity‑ammonia‑cooling‑heating cascade utilization model is developed to fully exploit the dual roles of ammonia as both an energy storage medium and a working fluid. Second， a state‑guided multi‑time‑scale coordination mechanism is designed， in which the upper‑layer seasonal planning and the lower‑layer two‑stage robust scheduling are dynamically coupled to resolve the long‑term and short‑term decision coordination challenge. Finally， the column‑and‑constraint generation （C&CG） algorithm is employed to solve the proposed model.

Results

Simulation results demonstrate that， compared with the benchmark scenario without ammonia storage， the proposed strategy effectively reduces the annualized operating cost and enhances the wind power accommodation rate. Under extreme scenarios， it significantly lowers the load‑shedding risk with only a modest cost increase.

Conclusions

By leveraging the multifunctional utilization of ammonia energy and multi‑time‑scale coordination， this method offers both theoretical support and engineering guidance for the economical and flexible operation of PIES.

关键词

Keywords

references

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