計及電轉氣規劃的綜合能源系統運行多指標評價

杜 琳，孫 亮，陳厚合

（東北電力大學 電氣工程學院，吉林 吉林 132012）

0 引言

綜合能源系統內部存在多種耦合方式，其中電力系統與天然氣系統一般通過燃氣輪機進行耦合。當電網出現輸電阻塞時，聯合系統對電網進行調度，并針對燃氣輪機出力制定天然氣供需計劃，然后根據天然氣系統調度對燃氣輪機出力進行控制。這樣，天然氣就被轉化為電能并在聯合系統內部進行單向傳遞［1-2］。但隨著新能源裝機容量的不斷擴大，棄風、棄光問題日益突出。近年來出現的電轉氣P2G（Power to Gas）技術可以將棄風、棄光轉化為甲烷并依靠大容量的天然氣管網進行儲存，緩解了由于新能源裝機容量不斷擴大而引起的電網輸電阻塞問題［3］。P2G設備運行過程中還可以實現碳的回收利用，有良好的環境效益。隨著P2G技術的日趨成熟，P2G設備與燃氣輪機的聯合運行實現了能量在電網和天然氣系統中的雙向交互，電力系統與天然氣系統的耦合程度正逐步加深。

近年來，國內外學者已經逐步展開針對綜合能源系統運行優化等方面的研究工作。文獻［4］引入能源集線器模型，對含有P2G設備的綜合能源系統進行了規劃，評估了P2G設備消納風電的能力。文獻［5］建立了綜合能源系統耦合模型，提出了基于能源互聯網的能量流概念。文獻［6］建立了一種通用性強、可拓展的含P2G設備的綜合能源系統調度模型。文獻［7］分析了多能源系統運行對電網可靠性的影響。文獻［8］基于不同應用場景，建立了含P2G的多源儲能型微網日前調度模型，分析了P2G對新能源的消納能力?！?br>