【摘 要】
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随着化石能源危机、环境污染问题的日益加剧与飞速发展的人类社会经济形成的矛盾逐渐加深,如何解决这一矛盾将是未来能源系统研究的重点内容。综合能源系统作为一种能够紧密耦合多能流网络的新型能源系统,可以通过多种异质能源的双向转换实现“多能互补、源网荷协同”;综合需求响应作为传统电力需求响应在能源互联网背景下的衍生,是实现系统负荷削峰填谷、激发负荷柔性的重要手段。因此,研究综合能源系统模型的搭建及其优化运行
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随着化石能源危机、环境污染问题的日益加剧与飞速发展的人类社会经济形成的矛盾逐渐加深,如何解决这一矛盾将是未来能源系统研究的重点内容。综合能源系统作为一种能够紧密耦合多能流网络的新型能源系统,可以通过多种异质能源的双向转换实现“多能互补、源网荷协同”;综合需求响应作为传统电力需求响应在能源互联网背景下的衍生,是实现系统负荷削峰填谷、激发负荷柔性的重要手段。因此,研究综合能源系统模型的搭建及其优化运行机制对提高能源利用率、减轻碳排放压力、增加新能源渗透率具有重要意义。本文在电-热能源网络的基础上建立电热综合需求响应模型及其响应机制与策略,针对计及综合需求响应的区域电-热综合能源系统优化运行、多微网接入下的分层协调优化控制等问题进行了深入的探究,主要完成内容如下:（1）搭建了区域电-热能源系统能流网络及系统“源”层设备模型。本文将电-热能源系统模型分为电力网、供热网和能源设备三个部分,在充分考虑能源设备运行特性的基础上,耦合搭建了计及网络损耗的区域配电网潮流模型和计及热网传输延时特性的配热网模型,作为研究电-热综合能源系统优化的基础。（2）提出了计及综合需求响应含分布式电源的电-热综合能源系统调度模型。深度挖掘电力负荷需求响应可调度潜力,根据采暖负荷中人体对温度感知模糊特性、工业热负荷需求特性建立不同热负荷响应机制,激发热力灵活资源在分时电价下的电热协调潜力。在系统运行总成本为最小的基础上,仿真算例对比分析了不同调度策略下的系统经济性,证明了提出调度模型的合理性、最优性。（3）提出了含多主体微网的电-热综合能源系统分层优化调度方法,并基于条件风险价值理论对微网源荷不确定性风险成本进行了量化。目标级联法使传统集中式调度的全局最优问题可分解为多个层级的子问题,层级子问题独立完成优化调度,以此细化了区域电-热能源系统层与微网之间的利益博弈;引入风险价值成本函数,为系统调度提供了风险运行方案。最后算例分析将所提出的分层优化调度方法与全局最优的集中式调度对比,验证了算法的最优性、合理性。
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