文档名:阶梯式碳交易机制下考虑需求响应的综合能源系统低碳优化调度
摘要:为了进一步降低综合能源系统(integratedenergysystem,IES)碳排放量,提升其能源利用率,提出了一种在阶梯式碳交易机制下考虑需求响应(demandresponse,DR)的IES优化调度策略.首先从需求响应角度出发,考虑到多种能源之间具备协同互补与灵活转换的能力,引入电-气-热的横向时移与纵向互补替代策略并构建DR模型;其次从全生命周期评估的角度出发,阐述碳排放权初始配额模型,并对其加以修正,然后引入阶梯式碳交易机制,对IES的碳排放进行约束;最后以能源购买成本、碳排放交易成本、设备维护成本、需求响应成本之和最小化为目标,并考虑安全约束构建低碳优化调度模型.利用Matlab软件将原问题转化为混合整数线性问题,并使用CPLEX求解器对模型进行优化求解.算例结果表明,在阶梯式碳交易机制下考虑碳交易成本和需求响应,可以使IES的运行总成本下降5.69%,碳排放量降低17.06%,显著提高了IES的可靠性、经济性和低碳性.
Abstract:Tofurtherreducethecarbonemissionsofintegratedenergysystems(IES)andimprovetheirenergyutilization,anIESoptimizationschedulingstrategyconsideringdemandresponse(DR)underasteppedcarbontradingmechanismwasproposed.First,fromtheperspectiveofdemandresponse(DR),consideringthesynergisticcomplementarityandflexibleconversionabilityofmultipleenergysources,lateraltime-shiftingandverticalcomplementaryalternativestrategiesforelectricity,gas,andheatwereintroduced,andaDRmodelwasconstructed.Second,fromtheperspectiveoflife-cycleassessment,theinitialquotamodelofcarbonemissionsallowanceswaselaboratedandrevised.Subsequently,weintroducedatieredcarbontradingmechanismthatimposesacertaindegreeofconstraintonthecarbonemissionsofIES.Finally,thesumoftheenergypurchase,carbonemissiontransaction,equipmentmaintenance,anddemandresponsecostswasminimized,andalow-carbonoptimalschedulingmodelwasconstructedconsideringthesafetyconstraints.Thismodeltransformstheoriginalproblemintoamixed-integerlinearproblemusingMatlabsoftwareandoptimizesthemodelusingtheCPLEXsolver.Theexampleresultsshowthatconsideringthecarbontradingcostanddemandresponseunderthetieredcarbontradingmechanism,thetotaloperatingcostoftheIESisreducedby5.69%,andthecarbonemissionsarereducedby17.06%,whichsignificantlyimprovesthereliability,economy,andlow-carbonperformanceoftheIES.
作者:王利猛 刘雪梦 李扬 常铎 任星 Author:WANGLimeng LIUXuemeng LIYang CHANGDuo RENXing
作者单位:电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学),吉林省吉林市132012东北电力大学计算机学院,吉林省吉林市132012
刊名:电力建设
Journal:ElectricPowerConstruction
年,卷(期):2024, 45(2)
分类号:TM734
关键词:阶梯式碳交易 综合能源系统 需求响应 横向时移与纵向互补替代 低碳优化
Keywords:tieredcarbontrading integratedenergysystems demandresponse transversetime-shiftingandlongitudinalcomplementarysubstitution low-carbonoptimization
机标分类号:V355F830.9F205
在线出版日期:2024年2月3日
基金项目:阶梯式碳交易机制下考虑需求响应的综合能源系统低碳优化调度[
期刊论文] 电力建设--2024, 45(2)王利猛 刘雪梦 李扬 常铎 任星为了进一步降低综合能源系统(integratedenergysystem,IES)碳排放量,提升其能源利用率,提出了一种在阶梯式碳交易机制下考虑需求响应(demandresponse,DR)的IES优化调度策略.首先从需求响应角度出发,考虑到多种能源之...参考文献和引证文献
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