基于改進CPSO算法的區域電熱綜合能源系統經濟調度

劉 洪 ，陳星屹 ，李吉峰 ，徐 科

（1.天津大學 智能電網教育部重點實驗室，天津 300072；2.國網天津市電力公司，天津 300010）

0 引言

隨著能源互聯網的發展，多種能源在不同時間尺度上的相關性和互補性加深，如何調度綜合能源系統 IES（Integrated Energy System）中各單元的出力以降低系統運行成本、提高能源利用率、減小環境污染，成為目前亟待解決的重要技術問題。在我國北方地區供熱季，熱電聯產系統CHP（Combined Heating and Power system）通常在“以熱定電”模式下工作，這種運行模式制約了機組出力的靈活性，不僅導致棄用大量風電，還增加了化石燃料的消耗。在區域電熱綜合能源系統中引入電儲能ES（Electricity Storage）、熱儲能 HS（Heat Storage）、電動汽車 EV（Electric Vehicle）及電鍋爐 EB（Electric Boiler）對電熱進行聯合調度，可更好地匹配可再生能源出力及電熱負荷的峰谷特性。

目前針對多能系統經濟運行和風電消納的研究，多是以經濟性和消納棄風分別作為目標優化調度系統各單元出力。 文獻［1］以包含風機WT（Wind Turbine）、光伏電池、熱電聯產系統、電鍋爐、儲熱和儲電等裝置的并網型微電網為例，求得調度周期內系統最優總運行成本。文獻［2］為實現微電網整體優化的同時計及蓄電池損耗特性，建立以綜合發電成本最低、環境效益最好為優化目標的微電網優化模型。文獻［3-5］以一個包含可再生能源、電儲能、熱電聯產系統等的微電網為研究對象，分析了計及網內折舊、維護和熱電聯產系統燃料成本的各單元最佳出力。文獻［6］構建了含電動汽車的動態環境經濟調度模型，將“車-網”互動（V2G）功率以及常規機組出力作為決策變量，以總燃料費用和污染排放量作為優化目標，動態管理電動汽車的充放電行為。……