为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能...为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能协同与低碳运行。首先,对含太阳能辅助碳捕集热电联产单元(combined heat and power based on solar-assisted carbon capture,CHP-SACC)的能量流动与运行机理进行分析,并构建其运行模型;其次,考虑风电不确定性带来的影响,提出一种基于条件最小二乘生成对抗网络(conditional-least squares generative adversarial networks,C-LSGANs)的可再生能源场景生成方法来提高场景的生成质量;然后,考虑异质能流耦合约束、多元设备运行约束以及能量平衡约束等,以最大化系统运行收益期望为目标构建IEPU随机低碳调度模型;最后,在算例仿真中设置不同的运行策略验证所提低碳转型方案的有效性,并分析了能源价格、设备容量等因素对系统运行收益的影响。展开更多
我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,...我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,该文引入电锅炉及储热装置,为CCS辅助供热,针对含电锅炉辅助供热的CHP-CCS机组的电热系统低碳调度开展研究。首先研究具有储热CHP-CCS机组的运行特性模型,然后建立考虑碳交易成本的含CHP-CCS机组的电热系统低碳调度模型,其中采用模糊机会约束描述风电及负荷的不确定性。最后以改进的IEEE 30节点系统和西北地区某实际系统为算例,分析不同热源容量及置信水平对电热系统运行经济性、碳排放及弃风的作用,给出了电热系统日优化调度方案。展开更多
为了进一步降低园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)碳排放量,优化热电联产(combined heat and power,CHP)机组出力的灵活性,提出一种考虑改进阶梯型碳交易和CHP热电灵活输出的PIES低碳经济调度策略。首先,将...为了进一步降低园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)碳排放量,优化热电联产(combined heat and power,CHP)机组出力的灵活性,提出一种考虑改进阶梯型碳交易和CHP热电灵活输出的PIES低碳经济调度策略。首先,将遗传算法与模糊控制相结合,设计一种遗传模糊碳交易参数优化器,从而对现有阶梯型碳交易机制进行改进,实现该机制参数的自适应变化;其次,在传统CHP中加入卡琳娜(Kalina)循环与电锅炉(electricboiler,EB),构造CHP热电灵活输出模型,以同时满足电、热负荷的不同需求;然后,提出一种柔性指标——电、热输出占比率,进而计算出电、热输出占比率区间,以衡量CHP运行灵活性;最后,将改进阶梯型碳交易机制和CHP热电灵活输出模型协同优化,以系统运行成本和碳交易成本之和最小为目标,构建PIES低碳经济优化模型。算例分析表明,所提策略可有效降低经济成本和碳排放量,同时还可扩展CHP灵活输出调节范围,能够为PIES低碳经济调度提供参考。展开更多
文摘为解决综合能源生产单元(integrated energy production unit,IEPU)中燃煤机组碳捕集过程的高能耗问题,同时应对新能源不确定性对运行调度带来的挑战,该文提出一种考虑太阳能辅助碳捕集技术的IEPU随机低碳调度策略,旨在实现IEPU的多能协同与低碳运行。首先,对含太阳能辅助碳捕集热电联产单元(combined heat and power based on solar-assisted carbon capture,CHP-SACC)的能量流动与运行机理进行分析,并构建其运行模型;其次,考虑风电不确定性带来的影响,提出一种基于条件最小二乘生成对抗网络(conditional-least squares generative adversarial networks,C-LSGANs)的可再生能源场景生成方法来提高场景的生成质量;然后,考虑异质能流耦合约束、多元设备运行约束以及能量平衡约束等,以最大化系统运行收益期望为目标构建IEPU随机低碳调度模型;最后,在算例仿真中设置不同的运行策略验证所提低碳转型方案的有效性,并分析了能源价格、设备容量等因素对系统运行收益的影响。
文摘我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,该文引入电锅炉及储热装置,为CCS辅助供热,针对含电锅炉辅助供热的CHP-CCS机组的电热系统低碳调度开展研究。首先研究具有储热CHP-CCS机组的运行特性模型,然后建立考虑碳交易成本的含CHP-CCS机组的电热系统低碳调度模型,其中采用模糊机会约束描述风电及负荷的不确定性。最后以改进的IEEE 30节点系统和西北地区某实际系统为算例,分析不同热源容量及置信水平对电热系统运行经济性、碳排放及弃风的作用,给出了电热系统日优化调度方案。
文摘为了进一步降低园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)碳排放量,优化热电联产(combined heat and power,CHP)机组出力的灵活性,提出一种考虑改进阶梯型碳交易和CHP热电灵活输出的PIES低碳经济调度策略。首先,将遗传算法与模糊控制相结合,设计一种遗传模糊碳交易参数优化器,从而对现有阶梯型碳交易机制进行改进,实现该机制参数的自适应变化;其次,在传统CHP中加入卡琳娜(Kalina)循环与电锅炉(electricboiler,EB),构造CHP热电灵活输出模型,以同时满足电、热负荷的不同需求;然后,提出一种柔性指标——电、热输出占比率,进而计算出电、热输出占比率区间,以衡量CHP运行灵活性;最后,将改进阶梯型碳交易机制和CHP热电灵活输出模型协同优化,以系统运行成本和碳交易成本之和最小为目标,构建PIES低碳经济优化模型。算例分析表明,所提策略可有效降低经济成本和碳排放量,同时还可扩展CHP灵活输出调节范围,能够为PIES低碳经济调度提供参考。
