双碳目标下考虑源荷灵活性资源的多能互补调度研究

在实现碳中和目标的过程中,能源系统的深度减排变得至关重要。通过整合碳捕集技术、提升非化石能源比例,并充分利用发电和用电两端的灵活性资源,可以构建一个既经济又环保的多目标优化调度模型。本文通过引入等效负荷的概念来处理风力发电,并建立了需求响应与碳捕集电厂的灵活调节模型,以实现对电力系统中源荷灵活性资源的有效协调。提出了一种在碳中和目标下考虑源荷灵活性资源的多能源互补调度策略,旨在最小化系统的运行成本。研究结果表明,需求响应、碳捕集电厂的灵活运行以及等效负荷的处理方法能够有效提升系统的可再生能源利用率,并分别降低总成本的18.7%、1.4%和5.4%;此外,通过协同碳捕集电厂、需求响应和等效负荷,系统的总成本可以降低25.5%。这些数据证明了本文提出的方法在提高电力系统可再生能源利用率和降低总成本方面具有显著效果。

计及碳捕集电厂灵活运行与需求响应的多时间尺度调度

充分挖掘电力系统潜在的灵活性资源可有效提高系统中可再生能源的消纳能力。碳捕集电厂可降低电力系统中碳排放,同时也提供潜在的灵活调节能力。本文建立了需求响应与碳捕集电厂的灵活调节模型,提出了计及碳捕集电厂灵活运行与需求响应的多时间尺度调度方法,并将其应用到电力系统的调度运行中,实现系统运行总成本的最小化。在日前调度阶段,采用需求响应、碳捕集电厂灵活调节来时移负荷需求,以实现系统低碳经济运行的目标;在日内调度阶段,采用预测控制模型来校正日前调度计划,以保证实时功率平衡。结果显示,需求响应和碳捕集电厂灵活运行可提高系统的可再生能源消纳量,同时可分别降低18.7%和1.4%的总成本,协同碳捕集电厂与需求响应可降低系统总成本20.1%,效果显著。

电力系统中主动配电网优化设计

分布式电源在配电网中的渗透率越来越高,为协调分布式能源的出力,提出了主动配电网优化调度策略。该策略以主动配电网的建设目标为参考依据,协调风光等可再生能源与微型燃气轮机、储能系统的调度,并加入可控负荷,建立以配电网综合成本最小为目标的目标函数,综合考虑了配电网的经济性、风光等可再生能源的消纳、配电网的综合网损以及用户可控负荷的合理调度,随后以改进粒子群算法对模型求解。通过对IEEE33节点算例的仿真分析,验证了该调度策略的科学性和合理性。