【摘 要】
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构建以新能源为主体的新型电力系统是实现我国“碳达峰、碳中和”目标的重要举措之一。为了建立清洁低碳、安全高效的能源体系,新型电力系统会逐渐向能源综合高效利用的综合能源系统过渡。然而,由于可再生能源出力的不确定性和负荷预测精度的有限性,综合能源系统的运行灵活性将受到严峻挑战。因此,如何进一步挖掘系统中的灵活性资源,并利用这些资源实现综合能源系统的优化调度值得深入探讨。本文就此展开了如下研究:首先,开展
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构建以新能源为主体的新型电力系统是实现我国“碳达峰、碳中和”目标的重要举措之一。为了建立清洁低碳、安全高效的能源体系,新型电力系统会逐渐向能源综合高效利用的综合能源系统过渡。然而,由于可再生能源出力的不确定性和负荷预测精度的有限性,综合能源系统的运行灵活性将受到严峻挑战。因此,如何进一步挖掘系统中的灵活性资源,并利用这些资源实现综合能源系统的优化调度值得深入探讨。本文就此展开了如下研究:首先,开展了对区域综合能源系统“源网荷”三侧资源特性的研究,分析表明,负荷侧的综合需求响应资源对于系统灵活性的提升具有技术和经济方面的优越性。故将区块链技术引入能量管理系统,设计了能够实现用户间点对点交易的系统框架,以期利用市场交易机制整合分散化的综合需求响应资源。同时,在智能合约技术的支持下,还制定了相应的交易流程、协商流程、匹配原则、合作博弈策略和激励机制。其次,建立了以用户成本最低、负荷聚合商收益最高和用户用能舒适度最高为目标的双层优化模型。将综合需求响应资源的交易结果与系统的优化调度相结合,分析了不同综合需求响应资源交易价格下系统中各方主体的成本和收益,研究了合作博弈策略对系统运行产生的影响,并给出了交易成功时的区块链认证。仿真结果表明该优化调度模型显著提升了综合需求响应资源的利用率,增强了系统运行的稳定性和经济性。最后,为进一步降低系统的碳排放量,引入了共享储能资源和碳交易机制。采用集中式共享储能的方式,将用户端储能资源转换为共享储能资源,并利用区块链技术对其进行线上的交易和控制,实现了用户端“云储能”。同时引导系统中的各利益主体进入碳交易市场,在原有的交易过程中嵌入了碳交易机制。仿真结果表明,在系统中引入共享储能资源和碳交易机制能够有效降低系统的碳排放,调节系统的用能方式,并提高用户参与系统能量平衡和优化调度的积极性。
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