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源-荷协同优化的综合能源系统低碳经济调度策略研究

来源：电工电气发布时间：2024-04-07 13:07 浏览次数：478

源-荷协同优化的综合能源系统低碳经济调度策略研究

袁乐¹，朱莹¹，高瑞阳²

(1 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，江苏泰州 225300；

2 南京工程学院电力工程学院，江苏南京 211167)

摘要：针对当下能源系统的低碳性与经济性难以兼顾的难题，提出一种以热电联产机组为核心，耦合碳捕集与电转气设备，并计及液化天然气冷能利用的新运行模式。基于该运行模式，构建“源-荷”协同优化的综合能源系统低碳经济调度模型。以系统总成本最小为目标函数，“源”侧采用新运行模式的同时，利用需求响应策略使“荷”侧可调度资源灵活化引入并参与低碳经济调度。以北方某地区综合能源系统为例，基于 MATLAB/Yalmip 利用 Gurobi 求解器搭建并完成所提模型求解，分析各场景下模型碳排放、弃风、弃光以及经济情况。算例表明，该模型有效降低系统碳排放，提升新能源消纳空间并保证系统经济效益。

关键词： 综合能源系统；低碳性；碳捕集；需求响应；碳交易

中图分类号：TM734 ；F407.2 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2024)03-0006-09

Research on Low-Carbon Economic Dispatch Strategy of Integrated

Energy System Based on Source-Load Collaborative Optimization

YUAN Le¹, ZHU Ying¹, GAO Rui-yang²

（1 State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Taizhou Power Supply Company, Taizhou 225300, China;

2 School of Electric Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China）

Abstract: In order to solve the problem that it is difficult to balance the low-carbon and economic efficiency of the current energy system,a new operation mode with the cogeneration unit as the core, coupling carbon capture and power-to-gas equipment, and taking into account the utilization of liquefied natural gas cold energy is proposed. Based on this operation mode, a low-carbon economic dispatch model of integrated energy system with "source-load" collaborative optimization is constructed. In the model, with the minimum total cost of the system as the objective function, while the "source" side adopts the new operation mode, the demand response strategy makes the "load" side flexibly introduce and participate in the low-carbon economic dispatch. Taking a comprehensive energy system in a northern region as an example,based on MATLAB/Yalmip, Gurobi solver was used to build and solve the proposed model, and carbon emission, wind abandonment, light abandonment and economic conditions of the model were analyzed under each scenario. The simulation results show that the proposed model can effectively reduce the carbon emission of the system, improve the consumption space of new energy and ensure the economic benefits of the system.

Key words: integrated energy system; low-carbon; carbon capture; demand response; carbon trade

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