基于网络模型的综合能源系统参数辨识与效率识别

随着能源互联网的快速发展,综合能源系统建模的准确性对其运行经济性、高效性至关重要。文章在已有设备模型基础上,考虑设备间拓扑连接和能量梯级利用关系,建立面向综合能源系统的多能网络模型;建立指数型目标函数的抗差估计模型,利用实际现场的运行数据实现设备参数的准确辨识,并对比分析提出的抗差方法相对于传统最小二乘估计方法的优势;进一步提出了基于网络模型的综合能源系统效率评价模型,通过抗差辨识得到的设备模型计算多种典型工况下的理论效率,并与现场实测效率对比,证明了所提方法的有效性以及抗差参数的准确性。     

面向多能协同园区的能源综合利用率指标

考虑综合能源系统多能流特性及可再生能源接入影响,提出适用于多能协同园区能效评估的能源综合利用率指标。该指标可综合反映园区对可再生能源的消纳率及不可再生能源的利用水平,体现综合能源系统低碳、高效的核心特点。分析比较了所提指标与其他能效指标的区别,讨论了不同目标对调度策略的影响。算例结果表明,相比于传统一次能源利用率的直接推广,该指标能更准确地体现园区多能联供、能量梯级利用的优势。同时,通过适当调整电价,成本最低与能源综合利用率最高的调度结果将趋于一致,反映了为促进可再生能源消纳,减少非可再生一次能源耗量,合理定价的必要性。     

考虑氢负荷响应的化工园区电-氢耦合系统协同优化调度

为解决新能源大规模发展下日益严重的弃风弃光现象，中国很多城市及园区开始广泛使用电解水制氢作为消纳新能源的一种有效途径，随之产生了越来越多的电-氢耦合系统，本文以化工园区为例，提出了考虑氢负荷响应的园区级电-氢耦合系统协同优化调度方法。首先，以实际绿氢绿氨工业园区为基础，提出了典型园区级电-氢耦合系统架构，并从系统的源-网-荷-储各角度建立了包括煤制氢、电解水制氢、储氢罐、氢制氨、氢燃料发电机与输氢管网的化工园区电-氢耦合系统模型。其次，以实现园区整体效益最大为目标，并在目标函数中加入弃风弃光惩罚项，同时考虑氢负荷的需求侧响应，使氢制氨作为园区内可灵活调节的资源，基于此进行化工园区电-氢耦合系统协同优化调度。为验证本文所提出优化调度方法的经济性及优越性，对比分析了3种不同运行场景下的优化调度结果。结果表明，电解槽与氢燃料发电机通过跟踪园区内的电源与电负荷的变化情况，实时调整自身出力功率，在保证园区电量平衡的前提下减少与外界的电力交易，减少园区购电成本与弃风弃光，同时，考虑氢制氨的需求侧响应可以在保证经济效益的前提下，进一步减少弃风弃光、降低园区整体运行成本。