面向园区综合能源系统的需求响应和能量共享策略研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangfalun
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为了应对化石能源日渐匮乏和环境保护的双重压力,能源系统正向多能源协同与源荷互动的方向发展。随着能源技术与信息通信技术的快速发展,园区综合能源系统逐渐成为能源领域的重要组成部分。它将电能、热能、气能等不同形式的能源进行耦合关联,从能源供给侧和能源传输侧改善了能源供给结构。同时它又融合了储能设备和用户侧可调资源,提高了能源需求侧参与能源系统调节的灵活性。在此能源变革的新形势下,需求侧的一些管理手段也需要进行同步优化升级,而需求响应和能量共享凭借其高效的资源调节能力和普遍的适用范围成为了重要的调节方法。为此,本文研究了园区综合能源系统背景下这两种调节方法的模型构建与策略制定方案。首先,本文明确了园区综合能源系统的基本运行架构,从能源的供、输、储、用多个角度阐述了其优势,并对一些常见设备进行数学建模,为后续实现综合需求响应策略和能量共享策略奠定物理基础。随后,本文利用主从博弈理论针对居民园区提出了考虑用户响应特性的综合需求响应优化策略,分别对综合能源服务商和用户建模,并量化用户响应特性参数,求得唯一最优解。所提综合需求响应策略不仅能够适用于削减型、消纳型和混合型等多种需求响应场景,还能降低用户的不满意度和用能成本。接着,考虑到分布式电源普及后用户变为产消者的情况,本文又针对产消者园区提出了一种考虑条件风险价值的能量共享模型和利益再分配策略。将综合能源服务商与产消者组成利益共同体,在保护个体理性的前提下由综合能源服务商对过剩能源和共享利益进行再分配,并利用条件风险价值量化模型中的不确定性因素,实现经济性和风险性的平衡。最后通过算例分析验证了所提能量共享策略能够降低各个参与者的运行成本,合理分配共享利益,有效提高各方参与积极性。
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