基于超标碳排放惩罚因子的成本最优供应链模型研究

政府对企业碳排放设置约束和引入超标碳排放惩罚因子虽然提高了企业运营的总成本,但通过灵活设定碳排放标准值和超标碳排放惩罚因子,可以促进企业自发选择合理的供应链组合,有利于整个行业的良性发展,有效降低行业对环境的污染。

考虑碳排放惩罚因子的综合能源系统优化规划

能源行业在碳排放中所占比重较大,是节能减排的主力军,为保证系统的可持续发展,有必要将碳排放考虑到综合能源系统规划。为此建立一种考虑碳排放惩罚因子的综合能源系统规划模型,首先,针对某园区的热、电负荷特征,提出4种规划方案,以净现成本最小为优化目标得到4种规划方案在考虑碳排放惩罚因子场景下的最优容量配置;其次,从经济效益与环境效益两方面对比分析4种规划方案优劣势,并分析综合能源系统的热电供需平衡;最后,针对碳排放惩罚因子进行灵敏度分析。结果表明,考虑碳排放惩罚因子可以减少综合能源系统的碳排放,且可再生能源、储能装置以及燃气轮机都可以减少碳排放,提升环境效益。

基于CEEMD-SSA-LSTM的园区综合能源系统两阶段优化调度

为提升综合能源系统中风电等清洁能源的利用率、减少碳排放,提出一种基于互补集合经验模态分解、麻雀搜索算法、长短期记忆网络的新能源两阶段出力预测的综合能源系统优化调度模型。首先,对历史数据进行互补集合经验模态分解,构建基于麻雀搜索算法优化的长短期记忆网络预测模型;其次,用此预测模型对风电、光伏功率分别进行日前、日内的两阶段功率预测;最后,以包含碳惩罚成本、弃风惩罚成本等因素的日最小运行成本为优化目标,构建基于风电、光伏出力预测结果的综合能源系统日前、日内两阶段调度模型,并通过CPLEX求解制定调度计划。以某园区为例进行仿真分析,结果表明,此两阶段模型使系统购能成本下降9.40%、碳排放惩罚成本减少14.05%,日运行总成本减少12.53%,有效提升了综合能源系统的经济和环保性能。

风电并网电力系统环境经济调度优化分析

环境经济调度是电力系统中非常重要的优化问题,随着风电并网容量的不断增加,有必要在环境经济调度中考虑风电的不确定性,为此,需建立适用于风电并网电力系统的环境经济调度模型。除了传统的因素,该模型在经济效益和环境保护两方面分别表述由于低估或高估风电出力而引起的惩罚、备用因素。同时利用风速与风能的关系推导出风电出力的统计特征,进而完成模型的确定性转化。通过对电力系统的仿真模拟发现:(1)当风电场归其他发电集团所有时,电力系统的最优计划出力高度依赖于惩罚成本系数、备用成本系数及惩罚排放系数,而对备用排放系数则没有显著影响。(2)当风电场归电网所有时,电力系统的最优计划出力高度依赖于惩罚成本系数、惩罚排放系数,而对备用成本系数、备用排放系数则没有显著影响。

基于自适应学习率萤火虫算法的多能源系统联合优化调度

随着碳中和目标下分布式新能源发电的快速增长以及多能协同技术的不断成熟,多能源系统(MES)得到了快速发展,成为未来能源的主要承载形式。但MES包括生产、存储、消费等复杂环节,其经济运行面临挑战。在MES框架下构建了包含新能源发电站、电池储能装置和冷热电联供装置的经济优化模型,以弃风弃光惩罚成本、电池储能装置放电损耗成本、燃气轮机燃气成本、碳排放惩罚成本等最小为目标函数,以电池储能装置的充放电特性、光伏与风力发电机组的出力特性、冷热电平衡等为约束条件,采用一种新型的自适应学习率萤火虫算法(ALRFA)对优化模型进行求解,通过引入自适应学习率参数,可避免陷入局部最优、收敛速度慢等问题。以某园区的用户冷热电负荷为例,验证了所提模型和优化算法的有效性和可行性。

考虑电-气综合需求响应的综合能源系统低碳经济调度

随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,低碳电力更加符合社会发展的需求。氢气具有清洁无污染、能量密度大等特点,合理利用氢能源为综合能源系统的发展提供了新的方向。基于此构建了含制氢-储氢设备的综合能源系统低碳经济调度模型,引入电-气综合需求响应并考虑碳排放惩罚成本,以系统总成本最优为目标函数,利用粒子群算法对实际算例进行分析求解。仿真结果表明通过引入综合需求响应和制氢-储氢设备,可提高可再生能源的消纳水平,降低系统的成本,减少系统的碳排放。