考虑氢能利用与需求响应的综合能源系统低碳优化调度

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2024年第5期北京时间：

作者：侯健敏，李志，孟莹，蔡骏，余威杰，徐志豪

单位：侯健敏,南京信息工程大学 自动化学院, 南京,210044;南京信息工程大学 大气环境与装备技术协同创新中心, 南京,210044,李志,南京信息工程大学 自动化学院, 南京,210044,孟莹,南京信息工程大学 自动化学院, 南京,210044,蔡骏,南京信息工程大学 江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心, 南京,210044,余威杰,南京信息工程大学 自动化学院, 南京,210044,徐志豪,南京信息工程大学 自动化学院, 南京,210044

摘要：综合能源系统(IES)对提高能源利用效率、减少碳排放具有重要意义.为了更好地实现这一目标,提出一种考虑氢能利用与需求响应的IES低碳优化调度方法.在源侧,构建以氢能利用为核心的IES模型来优化设备运行灵活性;在负荷侧,考虑到用户用能特征,建立基于Logistic函数的需求响应模型来优化负荷曲线、协助降碳;同时,为进一步挖掘系统的碳减排潜力,在优化模型中引入阶梯式碳交易机制;最后,综合考虑系统购能成本、运维成本、碳交易成本以及弃风成本,以IES日运行总成本最小为目标函数进行优化调度.算例验证结果表明,所构建模型不仅达到负荷削峰填谷的效果,同时可以有效地降低IES的运行总成本和碳排放,具有较好的低碳经济性.

关键词：综合能源系统;氢能;需求响应;碳交易机制;低碳调度

基金资助：国家自然科学基金(52077105);江苏省自然科学基金(20211285);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX23_0382)