綠證碳交易下考慮系統(tǒng)靈活性的源荷協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度
湯明慧，董學(xué)育，朱建忠
(南京工程學(xué)院 電力工程學(xué)院，江蘇 南京 211100)
摘 要 ：能源結(jié)構(gòu)的多元化趨勢(shì)以及可再生能源與負(fù)荷的頻繁波動(dòng)，對(duì)綜合能源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)造 成巨大威脅。提出一種在綠證碳交易下考慮系統(tǒng)靈活性的源荷協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度方法，在供能端引入有機(jī)朗 肯循環(huán)技術(shù)，利用余熱進(jìn)行發(fā)電，從而擺脫熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組傳統(tǒng)上“以熱定電”的限制，提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī) 組靈活性能力以及熱電需求響應(yīng)交互能力；考慮系統(tǒng)負(fù)荷和可再生能源的波動(dòng)性和不確定性，構(gòu)建了靈 活性需求模型。為提升可再生能源消納和降低碳排放，引入綠證碳交易機(jī)制，結(jié)合系統(tǒng)靈活性需求的源 荷協(xié)同優(yōu)化調(diào)度策略，設(shè)計(jì)了四種不同方案進(jìn)行模擬驗(yàn)證，提升了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和可再生能源消納能力。
關(guān)鍵詞 ： 源荷協(xié)調(diào) ；需求響應(yīng) ；靈活性需求 ；綠證碳交易 ；可再生能源消納 ；熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組
中圖分類(lèi)號(hào) ：TM715 ；TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ：A 文章編號(hào) ：1007-3175(2024)12-0068-09
Source-Load Coordination and Optimal Scheduling Considering System Flexibility Under Green Certificate Carbon Trading
TANG Ming-hui, DONG Xue-yu, ZHU Jian-zhong
（School of Electric Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211100, China）
Abstract: The diversification of the energy structure and the frequent fluctuations in renewable energy sources and loads pose a great threat to the stable operation of the integrated energy system. This paper proposes a source-load coordination and optimization scheduling method considering the flexibility of the system under the green certificate carbon trading, and introduces the organic Rankine cycle technology at the energy supply end to use waste heat for power generation, so as to get rid of the traditional limitation of“heat to determine electricity”of cogeneration units, and improve the flexibility of cogeneration units and the interaction ability of heat and power demand response. Considering the fluctuation and uncertainty of system load and renewable energy, a flexible demand model is constructed. In order to improve the consumption of renewable energy and reduce carbon emissions, the green certificate carbon trading mechanism was introduced, and four different schemes were designed for simulation and verification based on the source-load coordination and optimal scheduling strategy required by the flexibility of the system, which improved the system economy and the capacity of renewable energy consumption.
Key words: source-load coordination; demand response; flexibility demand; green certificate carbon trading; renewable energy consumption; cogeneration unit
參考文獻(xiàn)
[1] 李政，陳思源，董文娟，等 . 碳約束條件下電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型路徑研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2021， 41(12) ：3987-4000.
[2] 陳瑜瑋，孫宏斌，郭慶來(lái) . 綜合能源系統(tǒng)分析的統(tǒng)一能路理論(五)：電－熱－氣耦合系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度 [J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2020，40(24) ：7928-7937.
[3] 黎博，陳民鈾，鐘海旺，等 . 高比例可再生能源新型電力系統(tǒng)長(zhǎng)期規(guī)劃綜述 [J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)， 2023，43(2) ：555-580.
[4] 湯翔鷹，胡炎，耿琪，等 . 考慮多能靈活性的綜合能源系統(tǒng)多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度 [J] . 電力系統(tǒng)自動(dòng)化， 2021，45(4) ：81-90.
[5] 吉興全，劉健，張玉敏，等 . 計(jì)及運(yùn)行靈活性約束的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度 [J] . 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2022， 46(16) ：84-94.
[6] 孫一凡，許子蕓，王林 . 計(jì)及多時(shí)間尺度靈活性的電-氣互聯(lián)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法 [J] . 浙江電力，2023， 42(7) ：9-17.
[7] 張濤，郭玥彤，李逸鴻，等 . 計(jì)及電氣熱綜合需求響應(yīng)的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度 [J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2021，49(1) ：52-61.
[8] 李更豐，孫少華，別朝紅，等 . 面向新型電力系統(tǒng)彈性提升的儲(chǔ)能優(yōu)化配置與靈活調(diào)度研究綜述 [J]. 高電壓技術(shù)，2023，49(10) ：4084-4095.
[9] 程杉，傅桐，李灃洋，等 . 含高滲透可再生能源的配電網(wǎng)靈活性供需協(xié)同規(guī)劃 [J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2023，51(22) ：1-12.
[10] 胡福年，張彭成，周小博，等 . 計(jì)及靈活性資源的綜合能源系統(tǒng)源荷協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度 [J] . 中國(guó)電力，2024， 57(5) ：2-13.
[11] 黃鵬翔，周云海，徐飛，等 . 基于靈活性裕度的含風(fēng)電電力系統(tǒng)源荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)滾動(dòng)調(diào)度 [J] . 中國(guó)電力， 2020，53(11) ：78-88.
[12] 魏震波，馬新如，郭毅，等 . 碳交易機(jī)制下考慮需求響應(yīng)的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行 [J]. 電力建設(shè)，2022，43(1) ：1-9.
[13] 陳錦鵬，胡志堅(jiān)，陳穎光，等 . 考慮階梯式碳交易機(jī)制與電制氫的綜合能源系統(tǒng)熱電優(yōu)化 [J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備，2021，41(9) ：48-55.
[14] 曹雨微，郭曉鵬，董厚琦，等 . 計(jì)及消納責(zé)任權(quán)重的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究 [J]. 華北電力大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)，2022，49(3) ：84-95.
[15] 安江濤，劉衛(wèi)亮 , 林永君，等 . 綠證－碳交易融合機(jī)制下含氫綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度 [J] . 太陽(yáng)能學(xué)報(bào)， 2024，45(8) ：104-114.
[16] 崔楊，沈卓，王錚，等 . 考慮綠證－碳排等價(jià)交互機(jī)制的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)綠色調(diào)度 [J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2023，43(12) ：4508-4516.
