考慮綜合需求響應(yīng)的多能源微能網(wǎng)優(yōu)化協(xié)同調(diào)度

1、Hans漢斯Advances in Energy and Power Engineering 電力與能源進(jìn)展，2019, 7(6), 106-117Published Online December 2019 in Hans, /journal/aepe https:/doiorfi/1012677/2QpQ201976013Optimal Cooperative Scheduling in Multi-Energy Micro-Energy-System Considering Comprehensive Demand ResponseJim Liu

2、1, Xiaolei Liu1, Xijun Gao2, Ling Wei2axingnling Power Supply Company, Heilongjiang Electric Power Co., Ltd.，Daxing'anling Heilongjiang 2Beijing Smart China Energy Technology Development Co., Ltd., BeijingEmail: weilinglejiaReceived: Nov. 10th, 2019; accepted: Nov. 27th, 2019; published: Dec. 4t

3、h, 2019AbstractThe optimal cooperative scheduling of multi-energy micro energy system can promote the integration of different energy forms and reduce energy production costs Therefore, multi-energy micro energy system has become the main direction of energy system development. In this paper, the co

4、ordinated scheduling problem of different energy sources in micro energy system is studied. Considering the comprehensive demand response of thermal and cold loads and electrical loads as the means of optimal operation and regulation, a multi-objective micro energy system optimal scheduling model is

5、 established, which aims at the operation cost, comprehensive energy utilization efficiency and renewable energy consumption of micro energy system, and an improved ge netic algorithm is used to solve the model. The paper takes the example of cooperative scheduling in different operation cases of mi

6、cro energy network The results show that CCHP and comprehensive demand response play an important role in improving the comprehensive energy utiliza tion efficiency and energy supply reliability of the multi energy micro energy system The feasibil ity of the model and method is verified by the examp

7、lesKeywordsMulti-Energy MicTOEnergy-System, Optimal Cooperative Scheduling, Comprehensive Demand Response, Comprehensive Energy Utilization Efficiency考慮綜合需求響應(yīng)的多能源微能網(wǎng)優(yōu)化協(xié)同調(diào)度劉軍'，劉曉磊I,高希駿'，魏玲2文章引用：劉軍，劉曉磊，高希發(fā) 魏冷 考虔綜合需求響應(yīng)的多能源微能網(wǎng)優(yōu)化協(xié)同調(diào)度J電力與能源進(jìn)展，2019,7(6): 106-117. DOI: 10.12677/aepe.2019.76013劉軍等I國網(wǎng)

8、黑龍江省電力冇限公司，大興安嶺供電公司，黑龍江大興安嶺2北京智中能源科技發(fā)展有限公司，北京Email: weilinglejia收稿日期:2019年11月100:錄用日期:2019年11月270;發(fā)布日期:2019年12月4日摘要多能源微能網(wǎng)優(yōu)化運行可以促進(jìn)不同能源形式相互融合和降低能源生產(chǎn)成本，因此多能源微能網(wǎng)成為當(dāng) 今能源系統(tǒng)發(fā)展的主要方向本文研究了微能網(wǎng)中不同能源的協(xié)同調(diào)度問題，考慮將冷熱負(fù)荷和電負(fù)荷 的綜合需求響應(yīng)作為優(yōu)化運行調(diào)節(jié)手段，建立了以微能網(wǎng)的運行費用、綜合能源效率以及可再生能源消 耗量為目標(biāo)的多目標(biāo)微能網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型，并采用一種改進(jìn)的遺傳算法求解模型.通過不同運行場景下 微能

9、網(wǎng)的協(xié)同調(diào)度算例,表明了CCHP和綜合需求響應(yīng)對提高多能源微能網(wǎng)的綜合能源利用效率和供能可 靠性具有重要作用，算例驗證了模型和方法的可行性.關(guān)鍍詞多能源微能網(wǎng)，優(yōu)化協(xié)同調(diào)度，綜合需求響應(yīng)，綜合能源利用效率Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is lice nsed under the Creative Commons Attributi on Inter national License (CC BY). http:crG/lice nses/by/4.0/Op

10、en Access1.引言任能源互聯(lián)網(wǎng)的大背景下，等能源微能網(wǎng)成為了學(xué)術(shù)界熱議的焦點l2e多能源微能網(wǎng)通常包括以 CCHP機(jī)組為核心的分布式能源站、天然氣、外網(wǎng)電陡、光伏、風(fēng)電等多種能量形式的倫入，通過微電 網(wǎng)、供冷、供熱管道等供能網(wǎng)絡(luò)的傳輸，在一定區(qū)域內(nèi)滿足用能客戶的用電、用冷、用熱等多種需求。 在多能源系統(tǒng)中，不僅要保持電力平衡，還要保證It他形式能源的供需平衡。為在多能源系統(tǒng)中保持可 靠、可持續(xù)的能源供應(yīng)，提出了協(xié)同調(diào)度的槪念3 4<>協(xié)同調(diào)度是根據(jù)不同時間尺度和空間尺度下的源、 網(wǎng)和負(fù)荷之間的相互作用，找出系統(tǒng)備部分最優(yōu)運行狀態(tài)的種方法。通過協(xié)同訓(xùn)度，可以得到故優(yōu)的 發(fā)電調(diào)

11、度，從而實現(xiàn)資源的優(yōu)化配逍。CCHP系統(tǒng)5多年來被我們視為多能源微能網(wǎng)的核心。它山 內(nèi)燃機(jī)或微型燃?xì)廨啓C(jī)、吸收式制冷機(jī)、吸收式熱泵等組成。采用CCHP系統(tǒng)的好處包括但不限于：III 于燃燒產(chǎn)生的廢熱得到冋收和再利用，供熱用化石燃料消耗減少，碳排放減少。實現(xiàn)了能戢的梯級利 用，提高了火用效率。電力供應(yīng)壓力有所緩解，尤其是在復(fù)季電空調(diào)的大量使用的情形下。電力需求響應(yīng)6 7是一種成熟的智能電網(wǎng)技術(shù)，指消費苕通過改變能源消費方式，對電網(wǎng)進(jìn)行削峰 填谷等的，現(xiàn)被廣泛地應(yīng)用于電網(wǎng)的需求側(cè)，電力需求響應(yīng)為電力系統(tǒng)的優(yōu)化運行起到了重要的作用?，F(xiàn)有的研究集中在供給側(cè)的能源協(xié)同優(yōu)化上，負(fù)荷傅響應(yīng)的研究則集中在傳統(tǒng)

12、的電力需求響應(yīng)上， 針對多能協(xié)同微網(wǎng)的優(yōu)化，從源荷聯(lián)合調(diào)度的優(yōu)化策略研究還比較少8 9,特別是在負(fù)荷側(cè)考慮熱負(fù)荷 的需求響應(yīng)更為少見。在進(jìn)行多能源微能網(wǎng)的協(xié)同調(diào)度研究時，忡先需要硏究多能源微能網(wǎng)的建模問題。多能源微能網(wǎng)中 涉及電、冷、熱多種能量流，在傳統(tǒng)的電、熱、冷等EF1領(lǐng)域，孑系統(tǒng)的建模方法相對成熟。不同能量 流的不同時間尺度的動態(tài)特性的描述是多能源系統(tǒng)建模的關(guān)鍵問題。本文研尢了微能網(wǎng)中不同能源的協(xié)同調(diào)度問題。以冷熱負(fù)荷和電負(fù)荷的綜合需求響應(yīng)作為優(yōu)化運行 調(diào)節(jié)手段，針對電、熱不同時間尺度的動態(tài)特性，采用具有時延的熱網(wǎng)模型來描述和約束，建立了以微 能網(wǎng)的運行費用、綜合能源效率以及可再生能源消

13、耗戢為冃標(biāo)的多冃標(biāo)微能網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型，并采用一 種改進(jìn)的遺傳算法求解模型。以貴州某微能網(wǎng)為例，在不同運行場景下對微能網(wǎng)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，計算結(jié) 果表明CCHP和綜介需求響應(yīng)對提高多能源微能網(wǎng)的綜合能源利用效率和供能可靠性賓有巫要作用，算 例驗證了模型和方法的可疔性。2.多能源微能網(wǎng)協(xié)同調(diào)度建模對多能源微能網(wǎng)中的多種能源進(jìn)行協(xié)同調(diào)度是進(jìn)一步提髙英經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的關(guān)鍵。本文將考 慮多能源微能網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行、能源利用效率及可再生能源利用率三個目標(biāo)，利用多種能源之間的互補(bǔ)及 電力熱力需求響應(yīng)的靈活性，建立微能網(wǎng)協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型，進(jìn)一步提高微能網(wǎng)的運行效率。2.1. 多能源微能網(wǎng)系統(tǒng)建橫本文研究的多能源微

14、能網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。Figure 1. Multi-energy micro-energv-svstem structme 圖1.多能源微能網(wǎng)親統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖務(wù)能源微能網(wǎng)系統(tǒng)建模涉及電力、熱力相關(guān)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)以及轉(zhuǎn)換設(shè)備的建模，電力相關(guān)模型己經(jīng)非 常成熟，本文僅列出與熱相關(guān)的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)建模。1）內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)可以為而積在數(shù)萬到數(shù)十萬平方米之間的地區(qū)提供能源。模型中產(chǎn)生的余熱由煙氣熱和水套 水熱組成。其數(shù)學(xué)表達(dá)式描述如下：P” = aGEQfufl + »geQgas = H'geQ 伍 H + nGEQatcr = PgeQ/mX + (1GEmax其中，表示燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的發(fā)電出力，

15、單位為kW.' 0/嘯是消耗天然氣對應(yīng)的熱能，單位為kW。0艸是 指燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的燃?xì)庥酂?，單位為kW。 是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的缸套水余熱，單位為kWo 匚皿是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的故低出力，打g是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的垠大發(fā)電功率。仏、niGE、Pge、bGE、Hge、 g徙是燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)設(shè)備參數(shù)。2）吸收式制冷制熱機(jī)組在CCHP系統(tǒng)中，吸收式制冷/制熱機(jī)組將燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的余熱用于制冷或制熱，從而實現(xiàn)余 熱回收利用。制冷制熱量和與其相應(yīng)的COF系數(shù)有關(guān)，數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：Q(=COPcQn制冷：COP = COP, .0/(0.750，+0.01950 + 0.213)Qfaua<Qc&l

16、t;QcaMQh=COPbQrh制熱:8坨.0/(0.220： +0.66980 + 0.112)Qh mm Qh Qh mxx英中Q是指吸收式制冷機(jī)組制冷最，©為制熱最，?“和0,表示用于制冷和制熱的余熱戢，單位均為 kW。侖屈、Q心為機(jī)組制冷戢的下限和上限，0迪、0喚為機(jī)組制熱戢的上下限。COE和CO% 表示制冷系數(shù)和制熱系數(shù)，由機(jī)組自身決立。QOP系統(tǒng)會隨著機(jī)組實際出力的變化而變化，所以需婆對 額定制冷/制熱系數(shù)和CO心進(jìn)行修正，0為負(fù)荷率，即實際出力與額定出力的比值。目前國內(nèi)常 用的吸收式制冷/制熱機(jī)為雙效浪化鋰吸收式制冷/制熱機(jī)，其額定制冷系數(shù)CO人取值為1.29,其額定制

17、 熱系數(shù)CO/%取值為0.9。3）電鍋爐/電制冷機(jī)組電制冷機(jī)和電熱泵通過消耗電能，利用壓縮機(jī)將冥轉(zhuǎn)化為所需的冷或熱。與吸收式制冷/制熱機(jī)組類 似，電制冷機(jī)和電熱泵也具有制冷系數(shù)和制熱系數(shù)。電制冷機(jī)和電熱泵的數(shù)學(xué)模型如下：電制冷機(jī)：Q嚴(yán)cop卄p叭DOI: 10.12677/aepe.2019.76013109電力與能源進(jìn)展劉軍等DOI: 10.12677/aepe.2019.76013#電力與能源進(jìn)展劉軍等電熱泵:Qh = COP血 b ' airhDOI: 10.12677/aepe.2019.76013#電力與能源進(jìn)展劉軍等DOI: 10.12677/aepe.2019.76013

18、#電力與能源進(jìn)展劉軍等其中Q、0為各設(shè)備相應(yīng)的制冷量和制熱量。匕“、化卅表示*自消耗的電功率，打滅迪、打帀心為 電制冷機(jī)的功率上下限，匕心、匕卅心為電熱泵的功率上下限，以上參數(shù)的單位均為kw。copaif t和 COPa.r ；，為電制冷機(jī)和電熱泵的制冷系數(shù)和制熱系數(shù)。5）儲能系統(tǒng)在多能源微能網(wǎng)中的儲能系統(tǒng)可能包括電儲能、儲熱罐和薔冷槽。其數(shù)學(xué)模型如下所示：0乜（1-氏）+也inuxe；4=e?其中，為儲能設(shè)備自放能系數(shù)。后三個式子分別代表了儲能設(shè)備充放能功率限制、儲能容戢限制和儲 能設(shè)備在一個調(diào)度周期內(nèi)的充放能平衡限制。6）熱網(wǎng)模型在多能源微能網(wǎng)中，熱網(wǎng)的模型需要跟電網(wǎng)模型相匹配以實現(xiàn)電熱聯(lián)

19、合優(yōu)化。為實現(xiàn)這一ri的，通 常采用電路的分析方法而分析熱網(wǎng)。將熱網(wǎng)和電路對比，設(shè)定等效參數(shù)，對換熱器、輸熱管網(wǎng)以及熱負(fù) 荷計算其熱阻和熱容，從而將熱網(wǎng)比擬為電路。換熱器連按著一次管網(wǎng)與二次管網(wǎng)，是一次與二次網(wǎng)紹熱交換的媒介。熱能的交換與管網(wǎng)中工頂?shù)?流速和溫度都有關(guān)系。其數(shù)學(xué)模型如下：Qcc = 4.187 kJ/（kgJC）其中，0表示二次管網(wǎng)通過換熱器從一次管網(wǎng)獲得的熱能，單位為kW。c表示工質(zhì)的比熱，加表示熱網(wǎng) 中二次管網(wǎng)內(nèi)工質(zhì)的循環(huán)流量，單位是kg/s, “表示二次管網(wǎng)中工質(zhì)通過換熱器百的溫度，“表示二次 管網(wǎng)中工質(zhì)進(jìn)入換熱器時的溫度，單位均為°C.由熱力工質(zhì)運動特性可知進(jìn)

20、行冷熱電聯(lián)合優(yōu)化時必須考慮熱能傳輸延遲時間，并在熱傳輸時也存在 熱能損失的問題，所以還需舉考慮熱損耗。r = L/vQm=Qi 丄 Qi = aT + b 其中r表示熱傳輸時的延遲時間，乙是供熱管道長度，單位為m, v是工質(zhì)流動的速度，單位是m/s。Qg 表示L長度段供熱管道的熱損值，單位為kW. Q表示單位長度的供熱管道熱損值，單位kW。丁表示供 熱管道中的工質(zhì)維度，單位為K, a、b是管道自身參數(shù)，與管道種類有關(guān)。本文假定供熱負(fù)荷為建筑，建筑物等值熱參數(shù)模型如下：At礦】=7+1 + 07?-（石劑 + 0R - 7；）5 = 17；屮=7-（7-卩）丁忘5 = 0其中礦|表示/ + 1時

21、刻的環(huán)境溫度，7T表示+ 1時刻的室內(nèi)溫度，廠為r時刻的室內(nèi)溫度。0為供冷/ 供熱量° R為等效熱阻，由和R2等效得到，近似等于Rlo C為氣體熱容和固體熱容等效Z百的熱容， 近似等于空氣熱容。其中5 = 0表示停止供能狀態(tài)，$ = 1表示供冷/供熱進(jìn)行狀態(tài)。在優(yōu)化運行中考慮熱網(wǎng)約束時，可將供供熱量作為輸入量，利用熱負(fù)荷模型計算后，將供熱建筑的 室內(nèi)溫度作為約束量，即供熱在滿足用戶的舒適度的前提下，室內(nèi)溫度可在小范用內(nèi)波動，以上描述的 熱網(wǎng)約束可表示為下而的公式：2皿0忑）2.2. 多能源微能源系統(tǒng)調(diào)度建模2.2.1.目標(biāo)函數(shù)在本文中主要考慮多能源微能網(wǎng)協(xié)調(diào)運行的三個目標(biāo)：經(jīng)濟(jì)運行、

22、最大化綜合能源利用效率以及最 小化非可再生能源利用量。考慮微能網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行時，即運行成本最小化時，不僅考慮了綜合微能源系統(tǒng)從外網(wǎng)購電、購氣的費 用，還需要考慮環(huán)境排放的彫響，因此微能網(wǎng)協(xié)同調(diào)度目標(biāo)函數(shù)包括了購電購氣成本和環(huán)境成本兩部分。C = min（G + CJ其中q為購電、購氣成本，q表示微燃機(jī)及電網(wǎng)電能的環(huán)境成本，其計算表達(dá)式如下：C2=XtiakXfi.VTKXXPMT式中，C；鬧表示i時刻的電網(wǎng)電價，單位為元/kWh, P爲(wèi)表示&時刻從大電網(wǎng)得到的有功功率，單位為 kW。C；，G為天然氣價格，單位為元/Nn?, <G為*時刻消耗的天然氣總量，單位為Nn?。匕為排放類 型的

23、外部折扣成本，仏為燃?xì)獍l(fā)電機(jī)在排放類型為k時的排放強(qiáng)度，M為排放類型（NOx，CO;, SO）。務(wù)能源微能網(wǎng)的顯箸特征就是涵蓋了不同種類和形式的能源，在計算系統(tǒng)能效時，考慮到不同種類 和形式的能量品質(zhì)不同，所以在計算能效時不能簡單地將能雖:值H接求和。能量的畑值與能屋的種類、 溫度等特性參數(shù)冇對應(yīng)關(guān)系，不同種類能源的能量都可轉(zhuǎn)換為炯值，因此可將用炯值來進(jìn)行系統(tǒng)能效的 計算，從而達(dá)到多種能源統(tǒng)一的目的。煙效率的表達(dá)式如下：廠（& + E+&）/必E&LE 嚴(yán) Epv+Ef其中，E”為電負(fù)荷對應(yīng)的炯值，用為熱負(fù)荷對應(yīng)的煙值，瓦為冷負(fù)荷對應(yīng)的畑值。怖表示系統(tǒng)總、的 輸入能量對

24、應(yīng)的畑值，包括外網(wǎng)發(fā)電耗能、光伏發(fā)電量和天然氣熱能三者對應(yīng)的別值之和。巧為總的電 負(fù)荷，Q,為總的熱負(fù)荷，Q為總的冷負(fù)荷，0加（為系統(tǒng)滅然氣消耗雖，耳為外電網(wǎng)發(fā)電的總耗能，PPV 為光伏系統(tǒng)總出力。不同能量與炯值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：瑁"）乓亠工認(rèn)（對加一 1）0）咕比（1-璃咖）Eng 亠2比他）其中，町為k時刻環(huán)境溫度，r為（時刻冷源的溫度，為*時刻熱源的溫度，單位均為K“ a為k 時刻總的冷負(fù)荷，為R時刻總的熱負(fù)荷，E為k時刻總的電負(fù)荷，單位均為kW。為*時刻天然 氣熱能，P爲(wèi)為*時刻外電網(wǎng)發(fā)電耗電量，出,為R時刻光伏發(fā)電量，單位也均為kW。多能源微能網(wǎng)中的非可再生能源輸入不僅包

25、扌舌本地機(jī)組消耗天然氣，還有外購電能中火力發(fā)電所消 耗的燃煤燃?xì)?。?yōu)化時可統(tǒng)一折算成標(biāo)準(zhǔn)煤來計算：M =(0刖 + %*(1-刃/"卜£式中，0/叨為研究的系統(tǒng)內(nèi)本地消耗的天然氣量，匚同為研究的系統(tǒng)從外電網(wǎng)購電量，7為本系統(tǒng)的可 再生能源滲透率，即可再生能源發(fā)電在該區(qū)域大電網(wǎng)發(fā)電雖中的比例，"為研究的系統(tǒng)中燃煤燃?xì)獍l(fā)電 的平均效率，£為折算系數(shù)，其值為0.1229,單位是kg標(biāo)準(zhǔn)煤/kWh。2.2.2. 約束條件多能源微能網(wǎng)協(xié)同調(diào)度優(yōu)化模型的約束條件由等式約束和不等式約束組成，包含卜.文中的各元件和 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型中的約束其中等式約束包括能量平衡約束，具

26、體包括電能平衡約束、熱能平衡約束和 冷能平衡約束：不等式約束包括各設(shè)備元件的出力上下限約束以及電網(wǎng)節(jié)點電壓約束和熱網(wǎng)溫度約束。2.2.3. 優(yōu)化算法在求解本文建立的微能網(wǎng)多H杯調(diào)度模型時，采用的優(yōu)化算法為GOSET (遺傳優(yōu)化算法系統(tǒng)工程工 H(Genetic Optimization System Engineering Tool)<> GOSET在其發(fā)展過程中，破廣泛用于解決各種匸程問 題，也被用于設(shè)汁電感器、無刷直流電機(jī)、電源、逆變器和同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等的參數(shù)識 別。其使用進(jìn)化算法來解決這些問題，在尋求全局最優(yōu)的能力上非常強(qiáng)大。3算例3.1.算例條件以貴州某微能網(wǎng)

27、為例，通過求解建立的微能網(wǎng)調(diào)度模型給出r該微能網(wǎng)多能源協(xié)同調(diào)度運行策略。 微能網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D及CCHP、光伏、風(fēng)電、儲能、小水電接入位置如圖2所示。CCHP機(jī)組、水力發(fā) 電機(jī)組、儲能電池和光伏分布式發(fā)電裝疊、風(fēng)電為微能網(wǎng)提供電、熱、冷負(fù)荷，不足部分由外部電網(wǎng)、 電熱泵和電制冷機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償.Figure 2. Micio-energy system network topology 圖2.微能網(wǎng)算例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D考慮到微能網(wǎng)的多能源供應(yīng)，本文采用了“以冷熱定電功率”的原則.即以首先滿足冷熱負(fù)荷需求 再考慮滿足電負(fù)荷需求。本文考慮了電力和熱力的綜合需求響應(yīng)。節(jié)點6、8、15節(jié)點的負(fù)荷可削減其最大負(fù)荷20

28、%的比例作 為響應(yīng)負(fù)荷量。熱力負(fù)荷的需求響應(yīng)考慮冷熱負(fù)荷英溫度可調(diào)節(jié)5°C為了驗證模型和算法的正確性，首先定義基本運行場景為微能網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，用該算例進(jìn)行 了以下幾個場景研究：場景1：并網(wǎng)模式下無電力熱力需求響應(yīng)：場景2：并網(wǎng)模式電力熱力均參與需求響應(yīng)：場景3：并網(wǎng)模式下外部電網(wǎng)購電價格發(fā)生變化，購電價格從單-電價0.724元/kWh變?yōu)榉謺r電價, 電價表如表1所示：Table 1. Tinie-ofuse elecuicitv price表1.分時電價表電價（元/kWh）時段1.1380.7100.268峰時段s f= 11:00-15 00. 19:00-21:00平時段：

29、/ = 8:00-10 00. 16】00-18:00 . 22:00-23:00谷時段：尸1007 0024:00場雖4：并網(wǎng)模式下燃?xì)鈨r格發(fā)生變化，燃?xì)鈨r恪從2.5 7C/m3上漲為3.1 7C/m3o3.2. 算例結(jié)果分析通過求解建立的多能源微能網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度模型.可以得到該微能網(wǎng)并種能源一天24小時的出力計劃, 如圖3所示。圖46分別為電負(fù)荷平衡、熱負(fù)荷平衡和冷負(fù)荷平衡。Figure 3. Output power of devices in lmcro-energy-network 圖3微能網(wǎng)中各設(shè)備輸岀功率x 10e內(nèi)堂"枇功* 1電iMd力 光伏友416岀功車RI尾左電砒功

30、豐A電制分機(jī)用電勸字i外冋醮熱線功實畑節(jié)點 1二育功電負(fù)1W9更141618202224Figure 4. Electric power and load curve of nucio-energv-network ffi4.微能網(wǎng)電功率和電負(fù)荷曲線Figure 5. Coolmg power and cooling load curve of nucro-energFsvsiem 圖5微能網(wǎng)中冷功率和冷負(fù)荷曲線Figure 6. Thermal power and thermal load curve of iiucro-enei-system 圖6.微能網(wǎng)中熱功率和熱負(fù)荷曲線圖3所示的調(diào)度

31、計劃是無電力熱力需求響應(yīng)及單一電價情形下的，在此情形下，微能網(wǎng)的運行成本 為52.924元，系統(tǒng)綜合能源利用效率為50.1%非可再生能源消耗量為21898.61 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。比較了基本運行場景下有無需求響應(yīng)的優(yōu)化結(jié)果，I!卩場景1和場景2的比較。場景2的計算結(jié)果如 圖7所示。對比圖4和圖7可以看出，在沒有需求響應(yīng)的情況下，水電站的發(fā)電量和聯(lián)絡(luò)線功率増加，由于資 源采購成本和能源效率的優(yōu)化目標(biāo)，水電站發(fā)電戢増加較多。從圖5和圖8以及圖6和圖9可以看出， 由于有需求響應(yīng)時CCHP出力減少，冷熱負(fù)荷主要電制冷機(jī)及電熱泵來承擔(dān)，而且由于CCHP出力較為 平穩(wěn)，所產(chǎn)生的冷、熱源也較為平穩(wěn)。在有電力熱力綜

32、合需求響應(yīng)時，微能網(wǎng)的運行成本為45.047元, 系統(tǒng)綜合能源利用效率為52.3%,非可再生能源消耗量為18320.39 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。DOI: 10.12677/aepe.2019.76013115電力與能源進(jìn)展劉軍等DOI: 10.12677/aepe.2019.76013117電力與能源進(jìn)展劉軍等Figure 7. Electric power and load curve of nucro-energyr-network of case 2 ffl 7. Case 2微能網(wǎng)電功率和電負(fù)荷曲線Figure 8. Cooling power and cooling load curve of

33、 nucro-energy-system of case 2 圖8. Case 2微能網(wǎng)中冷功率和冷負(fù)荷曲線Figure 9. Thermal power and thermal load curve of BMcro-energv-svstem of case 2 圖9. Case 2微能網(wǎng)中熱功率和熱負(fù)荷曲線DOI: 10.12677/aepe.2019.76013#電力與能源進(jìn)展劉軍等比較了不同電價和天然氣價恪下的優(yōu)化結(jié)果。電價變化和燃?xì)鈨r格變化前后微能網(wǎng)中各設(shè)備的出力情況對比圖如圖10、圖11所示.時刻Figure 10. Output power of device in miciOYiieigy-netwoik of power price changed 圖10.電價變化后微能網(wǎng)中各設(shè)備輸出功率Figure 11. Output power of device m micro-energ>nework of gas price changed 圖11氣價變化后微能網(wǎng)中各設(shè)備輸出功率DOI: 10.12677/aepe.2019.76013119電力與能源進(jìn)展劉軍等DOI: 10.12677/aepe.2019.76013#