姜涛,张启蒙,蒋振国,李贵浩,许真
JIANG Tao,ZHANG Qimeng,JIANG Zhenguo,LI Guihao,XU Zhen

• 1:国网重庆市电力公司市北供电分公司
• 2:国网天津市电力公司城东供电分公司
• 3:内蒙古电力集团有限责任公司呼和浩特供电公司
• 4:国网浙江省电力有限公司丽水市莲都区供电公司

摘要(Abstract)：

为选择经济性更优的RIES（区域综合能源系统）风电消纳方案，基于多能互补原理，分别建立计及P2G（电转气）反应余热再利用的RIES电-气多能互补优化模型、含ASHP（空气源热泵）的RIES电-热多能互补优化模型。考虑P2G和ASHP投资维护成本，以系统综合运行成本最小为目标，建立RIES多能互补经济调度模型，综合考虑能量供需平衡约束、各类机组运行约束等，采用优化软件CPLEX对各类模型分别求解。算例结果表明：计及P2G反应余热再利用能够降低P2G配置容量，提高系统运行效益；在满足相同风电消纳率时，含ASHP的电-热多能互补优化模型的经济性与综合能效更具优势。
In order to select a more economical wind power consumption scheme for RIES(regional integrated energy system),the electricity-gas multi-energy complementarity optimization models considering the reuse of waste heat from power to gas(P2G)reaction and the electric-thermal multi energy complementary optimization model of air source heat pump(ASHP)are established based on the principle of multi-energy complementarity. Taking account of the investment and maintenance cost of P2G and ASHP,the RIES multi-energy complementary economic dispatch model is established with the goal of minimizing the overall operating cost of the system. Constraints of energy supply and demand balance and various unit operation constraints are considered. The optimization software CPLEX is used to solve various models. The example calculation results show that the scheme considering the reuse of waste heat from P2G reaction can reduce the configuration capacity of P2G and increase the operation benefit of the system. On condition of the same consumption rate of wind power,the electric-thermal multi-energy complementary optimization model with ASHP is superior in economy and overall energy efficiency.

关键词(KeyWords)： 风电消纳;区域综合能源系统;多能互补;电转气;空气源热泵
wind power consumption;regional integrated energy system;multi-energy complementarity;P2G;ASHP

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 姜涛,张启蒙,蒋振国,李贵浩,许真
JIANG Tao,ZHANG Qimeng,JIANG Zhenguo,LI Guihao,XU Zhen

DOI: 10.19585/j.zjdl.202211004

参考文献(References)：

• [1]常晓勇，王玉婷，陈福锋，等.电力-天然气综合能源系统建模与仿真[J].浙江电力，2018,37(7):13-18.
• [2]华丽云，孙坚栋，王振，等.基于多能互补的综合能源控制系统研究及应用[J].浙江电力，2020,39(7):108-114.
• [3]乔彦哲，颜宁，马少华，等.考虑多能互补的综合能源系统联合规划及发展综述[J].电器与能效管理技术，2019(19):15-22.
• [4]崔杨，姜涛，仲悟之，等.考虑风电消纳的区域综合能源系统源荷协调经济调度[J].电网技术，2020,44(7):2474-2483.
• [5]孟显海，吕红芝，高辉，等.多能互补综合能源优化利用评估技术研究[J].电器与能效管理技术，2019(8):7-14.
• [6]窦迅，赵文浩，郎伊紫禾，等.计及电转气技术的天然气-电力耦合系统运行研究综述[J].电网技术，2019,43(1):165-173.
• [7]常晓勇，王玉婷，陈福锋，等.电力-天然气综合能源系统建模与仿真[J].浙江电力，2018,37(7):13-18.
• [8]周洋，王进，任胜男，等.计及碳捕集设备的电-气互联综合能源系统低碳经济调度[J].电器与能效管理技术，2020(4):106-112.
• [9]牛启帆，武鹏，张菁，等.考虑电转气的电-气耦合系统协同优化规划方法[J].电力系统自动化，2020,44(3):24-31.
• [10]刘天琪，曾红，何川，等.考虑电转气设备和风电场协同扩建的气电互联综合能源系统规划[J].电力自动化设备，2019,39(8):144-151.
• [11]高嘉文，陈磊，何嘉兴，等.利用富余可再生能源进行清洁供热的最优规划[J].电网技术，2019,43(2):630-637.
• [12]赵银波，高红均，王仲，等.考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策[J].电网技术，2021,45(4):1320-1331.
• [13]王禹，彭道刚，姚峻，等.基于改进粒子群算法的分布式能源系统协同优化运行研究[J].浙江电力，2019,38(2):33-39.
• [14]赵银波，高红均，王仲，等.考虑用户电能替代的商业园区运营商多能交易博弈优化决策[J].电网技术，2021,45(4):1320-1331.
• [15]郭创新，王惠如，张伊宁，等.面向区域能源互联网的“源-网-荷”协同规划综述[J].电网技术，2019,43(9):3071-3080.
• [16]李东森，高赐威，赵明.计及电转气热回收的综合能源系统蓄热罐容量规划与运行策略[J].电力自动化设备，2019,39(8):161-168.
• [17]刘洪，王亦然，李积逊，等.考虑建筑热平衡与柔性舒适度的乡村微能源网电热联合调度[J].电力系统自动化，2019,43(9):50-58.
• [18]王磊，姜涛，宋丹，等.基于灵活热电比的区域综合能源系统多目标优化调度[J].电力系统保护与控制，2021,49(8):151-159.
• [19]杨志鹏，张峰，梁军，等.含热泵和储能的冷热电联供型微网经济运行[J].电网技术，2018,42(6):1735-1743.
• [20]周涛，钱寒晗，张纬，等.计及响应不确定性的可调度负荷响应及惩罚价格随机优化[J].四川电力技术，2022(3):1-7.
• [21]樊国旗，刘海南，黄健，等.含柔性负荷的火电机组深度调峰的源荷分层优化调度[J].四川电力技术，2021(3):7-11.
• [22]贺鹏，罗宏超，杨林.促进风电消纳的风热联营电能替代模式效益分析[J].山西电力，2018(5):1-7.
• [23]郝捷，崔佳琪，张颖.交直流混联电网风电消纳能力计算分析[J].山西电力，2019(2):58-61.
• [24]张叔禹，刘永江，张国斌，等.考虑经济型与快速性的虚拟电厂多目标优化调度[J].内蒙古电力技术，2020(2):1-6.