儲能設(shè)備可以實現(xiàn)負(fù)荷的跨時段平移,在綜合能源系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行中能夠起到重要作用。但當(dāng)下儲能投建費用較高,難以大規(guī)模應(yīng)用。而通過優(yōu)化用戶側(cè)可控負(fù)荷,可達到類似儲能設(shè)備平移負(fù)荷的效果。從電能、熱能2個角度出發(fā),提出了利用用戶側(cè)虛擬儲能的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)（regional integrated energy system,RIES）優(yōu)化調(diào)度策略。首先基于電動汽車充電管理方法和樓宇蓄熱特性,對電、熱虛擬儲能（virtual energy storage,VES）系統(tǒng)進行建模;進而將虛擬儲能系統(tǒng)集成到考慮天氣不確定性的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)調(diào)度模型中,該模型以降低能源系統(tǒng)日運行費用為優(yōu)化目標(biāo),合理安排電動汽車充電并在溫度舒適度范圍內(nèi)對建筑物室溫進行調(diào)節(jié),實現(xiàn)虛擬儲能系統(tǒng)的充放能管理;最后以夏季系統(tǒng)用能場景為例,對優(yōu)化模型進行仿真實證。仿真結(jié)果表明,虛擬儲能設(shè)備可以起到負(fù)荷平移效果,削減儲能配置容量。應(yīng)用虛擬儲能系統(tǒng)的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型可以在滿足能源需求和溫度舒適度的前提下降低系統(tǒng)日運行成本,提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。 

【文章來源】：電力建設(shè). 2020,41(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

不同供能方式下RIES熱電比期望曲線

1)電能供需狀況分析。圖4為96個優(yōu)化時段換算為一天24個時刻的RIES電能調(diào)度結(jié)果。首先分析場景7下RIES電能供需情況，01:00—08:00時段主要利用處于谷時電價的配網(wǎng)電力進行供電，其余時刻主要依靠燃氣輪機進行供電，由光伏、配電網(wǎng)電力進行電力的補充。在09:00—12:00,17:00—21:00等峰期電價時段，系統(tǒng)主要依靠燃氣輪機電出力、光伏出力以及蓄電池放電滿足電力需求，降低購電量。在20:00—21:00，系統(tǒng)還向配網(wǎng)售電獲利。這些運行策略提升了系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性。同時，燃氣輪機在高電價時段并非處于滿發(fā)狀態(tài)是因為伴隨著燃氣輪機電出力還有熱出力，燃氣輪機的運行要兼顧系統(tǒng)對熱能的消納能力。這一仿真結(jié)果也體現(xiàn)出運行策略的制定考慮到了多能源系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。對比分析場景9，該天氣場景下全天氣溫偏高，因此在08:00—19:00，電制冷機需求更大。由于全天光照更強，在09:00—17:00間光伏出力更高。場景9的電能總體趨勢與場景7類似。主要不同在于，由于電制冷機需求高，在11:00—17:00這種平電價時段系統(tǒng)購入了更多電力用于制冷。在20:00—21:00時段，電價較高，燃氣輪機出力依然較高，一方面滿足電力需求，一方面產(chǎn)生熱能用于制冷。

首先分析場景7下RIES熱能供需情況，01:00—08:00時段主要利用處于谷時電價的配網(wǎng)電力經(jīng)熱泵轉(zhuǎn)化為熱能供熱，利用廉價電能。其余時刻則由燃氣輪機熱出力滿足全部的熱負(fù)荷。09:00—11:00電價高，燃氣輪機的電出力伴隨高額熱出力，熱負(fù)荷無法完全消納，由蓄熱罐存儲熱能，并在必要時刻放出，滿足需求。場景9的供需情況依然與場景7類似，不同之處還是因為全天高溫引起系統(tǒng)的吸收式制冷機對熱能的需求增加。在燃氣輪機熱出力增加來滿足吸收式制冷機熱能需求的同時，電制冷機也在制冷，這就造成一部分熱能的冗余，在場景9下，蓄熱罐多次充能，并在熱能需求大的時刻放出。


本文編號：3500203