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题名低碳矿区综合能源系统经济运行优化研究
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作者
贠保记
赵文
王建学
贠鑫哲
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机构
西安科技大学
西安西瑞控制技术股份有限公司
西安交通大学电气工程学院
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出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期177-187,共11页
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基金
国家自然科学基金项目资助(51777155)。
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文摘
针对煤矿开采过程中碳排放量高以及乏风、瓦斯、矿井涌水等伴生能源得不到及时有效利用的问题,提出一种低碳经济运行的矿区综合能源系统(coal mine integrated energy system, CMIES)。首先,为使矿区伴生能源得到充分利用,搭建了一个包含燃气轮机、乏风氧化发电单元、水源热泵等设备的CMIES模型。其次,为降低矿区碳排放量,在CMIES中加入光伏、风电、电转气与氢燃料电池等设备。同时,引入阶梯式碳交易机制与绿色证书交易机制(green certificate trading, GCT),通过“双机制”模型来约束系统碳排放、激励新能源设备出力。最后,调用CPLEX商业求解器,以购能成本、新能源设备运行成本、碳排放成本最小为目标函数进行求解。结果表明:优化后的CMIES碳排放量显著降低,运行成本大幅减少。
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关键词
矿区综合能源系统
伴生能源
低碳经济
阶梯式碳交易
绿证交易机制
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Keywords
CMIES
associated energy
low-carbon economy
stepwise carbon trading
GCT
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分类号
TD2
[矿业工程—矿井建设]
F426.2
[经济管理—产业经济]
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题名基于碳捕集-电转气的矿区综合能源系统协同优化调度
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作者
骆钊
罗蒙顺
沈鑫
王华
刘德文
喻品钦
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机构
昆明理工大学电力工程学院
云南电网有限责任公司计量中心
昆明理工大学冶金与能源工程学院
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出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期22-30,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB2703500)
国家自然科学基金资助项目(52277104)
云南省重点研发计划资助项目(202303AC100003)。
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文摘
“双碳”战略目标下,为促进风光消纳与能源电力低碳转型、提高矿区能源利用率,提出一种含伴生能源和碳捕集与电转气耦合的矿区综合能源系统低碳经济调度模型。首先,综合考虑瓦斯、乏风、涌水等矿区伴生能源利用,建立矿区综合能源系统基本模型,并以碳捕集和电转气设备为耦合单元,促进节能减排与可再生能源消纳。然后,引入奖惩阶梯式碳交易机制,以矿区综合能源系统运行成本最小为目标,建立矿区综合能源系统协同优化调度模型。最后,以中国云南某大型煤矿为例,通过设置不同场景进行仿真分析。结果表明,所提模型能够促进矿区综合能源系统低碳经济运行,提高风光消纳率。
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关键词
矿区综合能源系统
碳捕集
电转气
伴生能源
阶梯式碳交易机制
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Keywords
coal mine integrated energy system
carbon capture
power to gas
associated energy
ladder-type carbon trading mechanism
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分类号
TK01
[动力工程及工程热物理]
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名考虑伴生能源的煤矿综合能源系统两阶段运行优化
被引量：3
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作者
李江成
李嘉翔
任浩栋
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机构
国网淮安供电公司
中国矿业大学电气工程学院
国网甘肃省电力公司电力科学研究院
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出处
《电力大数据》
2022年第2期27-36,共10页
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文摘
为解决煤炭矿区原有的粗放开采方式不能符合能源绿色环保发展要求的问题,本文首先根据煤矿瓦斯、乏风、涌水等矿区伴生能源的赋存特点、抽排方式以及利用现状,构建了基于伴生能源利用的矿区综合能源拓扑结构。其次,研究基于伴生能源利用的矿区综合能源系统拓扑结构,探究系统能量转移转化特点,对矿区用能设备进行数学建模,在保证系统安全运行的基础上以从外部购能费用最小为目标进行运行优化。最后,在考虑可再生能源出力波动、伴生能源产出不确定性以及负荷响应的基础上采用两阶段鲁棒优化对系统进行运行优化,建立min-max-min的优化模型,并采用列和约束生成算法对模型进行迭代求解。结果表明提出的运行策略具有良好的鲁棒性,能够最大限度地消纳煤矿伴生能源,保证矿区综合能源系统安全、经济、绿色运行。
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关键词
伴生能源
矿区综合能源系统
不确定性
两阶段鲁棒优化
可再生能源
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Keywords
associated energy
coal mining integrated energy system
uncertainty
two-stage robust optimization
renewable energy
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分类号
TM732
[电气工程—电力系统及自动化]
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