计及共享氢储能和虚拟储能的多园区综合能源系统协同规划

严嘉鑫; 范宏; 贾庆山; 孙岩

doi:10.20204/j.sp.2025.06002

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计及共享氢储能和虚拟储能的多园区综合能源系统协同规划

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- 计及共享氢储能和虚拟储能的多园区综合能源系统协同规划
- Collaborative Planning of Multi-park Integrated Energy Systems Considering Shared Hydrogen Energy Storage and Virtual Energy Storage
- 智慧电力 2025年53卷第6期页码：10-18
- 作者机构：
  
  1. 上海电力大学电气工程学院,上海,200090
  2. 清华大学自动化系智能与网络化系统研究中心,北京,100084
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.06002
  中图分类号：
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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严嘉鑫,范宏,贾庆山,孙岩.计及共享氢储能和虚拟储能的多园区综合能源系统协同规划[J].智慧电力,2025,53(6):10-18.

YAN Jiaxin, FAN Hong, JIA Qingshan, et al. Collaborative Planning of Multi-park Integrated Energy Systems Considering Shared Hydrogen Energy Storage and Virtual Energy Storage[J]. 2025, 53(6): 10-18.
严嘉鑫,范宏,贾庆山,孙岩.计及共享氢储能和虚拟储能的多园区综合能源系统协同规划[J].智慧电力,2025,53(6):10-18. DOI： 10.20204/j.sp.2025.06002.

YAN Jiaxin, FAN Hong, JIA Qingshan, et al. Collaborative Planning of Multi-park Integrated Energy Systems Considering Shared Hydrogen Energy Storage and Virtual Energy Storage[J]. 2025, 53(6): 10-18. DOI： 10.20204/j.sp.2025.06002.

摘要

为了实现多园区综合能源系统的经济运行，研究了氢储能系统的热电联储联供特性，提出一种多园区综合能源系统与负荷侧虚拟储能以及共享氢储能相互协作的联合规划策略。该策略以系统的年投资成本和年运行成本之和最低为目标建立了相应数学模型，将其转化为计及新能源出力波动性的两阶段鲁棒模型，并利用列和约束生成算法转化为两个子问题进行了优化求解。通过某地多园区综合能源系统的算例仿真，验证了共享氢储能作为独立主体参与多园区综合能源系统的协同规划对系统运行经济性的促进作用。

Abstract

To achieve the economic operation of multi-park integrated energy systems （MIES）， this paper investigates the thermal-electric co-storage and co-supply characteristics of hydrogen energy storage systems. A collaborative planning strategy is proposed， integrating MIES with load-side virtual energy storage and shared hydrogen energy storage. The strategy establishes a mathematical model aiming to minimize the total annual investment and operational costs of the system. This model is transformed into a two-stage robust optimization framework that accounts for renewable energy output fluctuations and is solved through a column-and-constraint generation （CCG） algorithm decomposed into two subproblems. Case simulations on a real-world MIES demonstrate that the participation of shared hydrogen energy storage as an independent entity in cooperative planning significantly enhances the system’s operational economy.

关键词

Keywords

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