【目的】为科学统筹综合能源系统运行经济性、稳定性和低碳性优化目标,采用何种技术手段以提升能源转化效率,减少系统能源浪费和区域环境污染,是当下综合能源系统合理优化的主要问题。为此,提出一种基于场景生成与信息间隙决策理论的含...【目的】为科学统筹综合能源系统运行经济性、稳定性和低碳性优化目标,采用何种技术手段以提升能源转化效率,减少系统能源浪费和区域环境污染,是当下综合能源系统合理优化的主要问题。为此,提出一种基于场景生成与信息间隙决策理论的含碳捕集与封存(carbon capture and storage,CCS)—两段式电转气(power to gas,P2G)综合能源系统低碳优化策略。【方法】在技术层面,通过对电P2G两阶段精细化建模,提高氢能利用效率,建立热电联产(combined heating and power,CHP)-CCS-P2G耦合模型;在市场机制层面,引入阶梯型碳交易模型以降低系统中CO_(2)排放量。最终,基于信息间隙决策理论(IGDT)构建不同风险偏好下的优化调度模型。【结果】以典型综合能源系统进行算例分析,仿真结果表明所提模型可提高风光消纳率,实现系统低碳、经济、稳定运行。【结论】该优化策略可有效帮助决策者根据其风险偏好制定风险规避与风险追求策略下的调度方案,实现系统不确定性与经济性的平衡。展开更多
混合储能系统具有储能容量大、调节能力强等优点,有助于提高综合能源系统(integrated energy system,IES)的需求响应能力。首先,构建了一种电-氢-热混合储能系统(electric-hydrogen-thermal hybrid energy storage system,EHT-HESS),其...混合储能系统具有储能容量大、调节能力强等优点,有助于提高综合能源系统(integrated energy system,IES)的需求响应能力。首先,构建了一种电-氢-热混合储能系统(electric-hydrogen-thermal hybrid energy storage system,EHT-HESS),其中采用电解槽(electrolytic cell,EC)、蒸气重整反应(steam methane reforming,SMR)装置、储氢、热电联产氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)设备,实现电、气向氢能的转换,以及以氢能作为中间模态的“制氢-储氢-放氢/电/热”功能。其次,建立考虑EHT-HESS的IES需求响应策略优化模型,其中考虑IES响应电价和气价,同时根据富余风电量,进行购电、购气、用电、用热、用氢等策略决策的综合需求响应(integrated demand response,IDR)行为;并采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)计入概率分布未知的风电严重不确定性,采用基于综合范数的分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)方法计入概率分布不完备的电价严重不确定性。最后,算例验证了模型和方法的合理性及有效性,并表明IES装设热电联产HFC构建EHT-HESS可实现氢能向电能与热能的转换,有助于增加风电消纳量,增加IDR决策的鲁棒性。展开更多
随着新型电力系统的建设要求和市场化的逐步推进,综合能源系统运营商(integrated energy operator,IEO)需要制定合理的价格策略向能源用户(energy user,EU)供能并获取运营收益。为了揭示信息不对称及其程度对IEO定价行为策略演化的影响...随着新型电力系统的建设要求和市场化的逐步推进,综合能源系统运营商(integrated energy operator,IEO)需要制定合理的价格策略向能源用户(energy user,EU)供能并获取运营收益。为了揭示信息不对称及其程度对IEO定价行为策略演化的影响规律,构建了以IEO为定价决策主导者、EU负荷调整为跟随者的Stackelberg主从博弈定价模型,引入信息间隙决策理论和鲁棒博弈方法来刻画并求解信息不对称度对IEO-EU定价博弈行为的影响。结合实际算例分析了信息不对称度对IEO定价收益和EU收益的影响,研究了信息不对称度与IEO最优定价的定量关系,提出了考虑信息不对称度的IEO鲁棒定价策略。算例分析表明在信息不对称的情况下IEO可以利用信息优势谋取过高定价,超额利润随信息不对称程度的增加而增大。政府监管部门应提高对IEO的信息公开和信息披露要求,提升EU对能源价格和能源成本的认知。展开更多
文摘【目的】为科学统筹综合能源系统运行经济性、稳定性和低碳性优化目标,采用何种技术手段以提升能源转化效率,减少系统能源浪费和区域环境污染,是当下综合能源系统合理优化的主要问题。为此,提出一种基于场景生成与信息间隙决策理论的含碳捕集与封存(carbon capture and storage,CCS)—两段式电转气(power to gas,P2G)综合能源系统低碳优化策略。【方法】在技术层面,通过对电P2G两阶段精细化建模,提高氢能利用效率,建立热电联产(combined heating and power,CHP)-CCS-P2G耦合模型;在市场机制层面,引入阶梯型碳交易模型以降低系统中CO_(2)排放量。最终,基于信息间隙决策理论(IGDT)构建不同风险偏好下的优化调度模型。【结果】以典型综合能源系统进行算例分析,仿真结果表明所提模型可提高风光消纳率,实现系统低碳、经济、稳定运行。【结论】该优化策略可有效帮助决策者根据其风险偏好制定风险规避与风险追求策略下的调度方案,实现系统不确定性与经济性的平衡。
文摘随着新型电力系统的建设要求和市场化的逐步推进,综合能源系统运营商(integrated energy operator,IEO)需要制定合理的价格策略向能源用户(energy user,EU)供能并获取运营收益。为了揭示信息不对称及其程度对IEO定价行为策略演化的影响规律,构建了以IEO为定价决策主导者、EU负荷调整为跟随者的Stackelberg主从博弈定价模型,引入信息间隙决策理论和鲁棒博弈方法来刻画并求解信息不对称度对IEO-EU定价博弈行为的影响。结合实际算例分析了信息不对称度对IEO定价收益和EU收益的影响,研究了信息不对称度与IEO最优定价的定量关系,提出了考虑信息不对称度的IEO鲁棒定价策略。算例分析表明在信息不对称的情况下IEO可以利用信息优势谋取过高定价,超额利润随信息不对称程度的增加而增大。政府监管部门应提高对IEO的信息公开和信息披露要求,提升EU对能源价格和能源成本的认知。