計及綜合需求側(cè)響應(yīng)的能量樞紐優(yōu)化配置

崔鵬程 ，史俊祎 ，文福拴 ，2，孫 磊 ，董朝陽 ，鄭 宇 ，張 睿

（1.浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院，浙江 杭州 310027；2.文萊科技大學(xué) 電機與電子工程系，文萊 斯里巴加灣 BE1410；3.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510080）

0 引言

環(huán)境污染和能源危機促進了對電、天然氣、熱等多種能源協(xié)同規(guī)劃運行的研究［1-3］。能量樞紐是一種用于描述多能源系統(tǒng)中能源供應(yīng)、負荷需求、網(wǎng)絡(luò)交換以及耦合關(guān)系的輸入-輸出雙端口模型，采用耦合矩陣可表述多種能源間的轉(zhuǎn)化、分配和存儲等耦合關(guān)系，在多能源系統(tǒng)規(guī)劃和運行分析中有著廣泛應(yīng)用［4-5］。通過對能量樞紐優(yōu)化配置，可提升其整體運行優(yōu)化行為進而取得最大化的經(jīng)濟效益。

目前，關(guān)于能量樞紐的優(yōu)化配置問題已有一些研究報道［6-10］。 文獻［6］對熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）機組、燃氣鍋爐、吸收式制冷機及儲能設(shè)備的容量進行了協(xié)同規(guī)劃，對實際系統(tǒng)的分析結(jié)果表明，所提方法相較于各能源系統(tǒng)單獨規(guī)劃，能夠更有效地降低成本。文獻［7］基于生命周期分析法，對基于太陽能的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的燃氣內(nèi)燃機容量和系統(tǒng)運行策略進行了優(yōu)化。文獻［8］提出了包括蓄能設(shè)備的分布式聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化模型，確定單臺設(shè)備容量和設(shè)備臺數(shù)。文獻［9］以最小化年費用和最大化炯用效率（exergy efficiency）為優(yōu)化目標，采用遺傳算法優(yōu)化冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中各設(shè)備的容量。文獻［10］建立了雙層優(yōu)化規(guī)劃與設(shè)計模型，外層模型確定能量樞紐中能源轉(zhuǎn)換設(shè)備及儲能單元的投建與否和安裝容量，內(nèi)層模型則優(yōu)化典型日的運行工況。……