[发明专利]一种考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度策略

说明书

本发明专利属电力技术领域，公开了一种考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度策略，包含有以下步聚：数据化碳排放流在综合能源系统中的应用，确定相关碳排放基础定义以及计算方法：联合电力负荷；建立碳交易成本计算机制；确定目标函数；确定功率平衡约束及机组约束；进行求解。本发明对电、热、氢能进行协同分析、分配碳排放量，加强综合能源系统节能减排额能力。并建立综合能源运行成本、二氧化碳排放成本、风光消纳惩罚本以及能量损失最少的调度模型。本申请具有以下主要有益技术效果：方案合理、可靠、充分考虑了各种因素、提高了清洁能源利用率、减低了碳排放量、实现了低碳经济调度、能有效且更好的帮助电力系统稳定运行。

技术领域

本发明专利属于电力技术领域，尤其是涉及一种考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度策略。

背景技术

双碳目标下，加快能源转换提高能源效率，提高清洁能源利用率成为了当务之急。对此，行业内近几年都在大力发展综合能源系统，综合能源系统包含各类能源，同时将其耦合互补，在能源利用以及转换上发挥着巨大作用。当前综合能源系统解决的问题大部分集中在电热气、电热冷以及综合能源系统不确定性的方面，但是对于含氢综合能源系统的优化调度方面还未完善。

发明内容

本发明专利的目的是针对上述现状，提出一种考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度策略，该策略通过对电、热、氢能进行协同分析，引入碳排放流理论分配碳排放量；同时建立阶梯碳价的碳交易机制加强综合能源系统节能减排额能力；最后建立考虑综合能源运行成本、二氧化碳排放成本、风光消纳惩罚本以及能量损失最少的低碳经济调度模型。本发明主要是通过以下技术方案实现的。

一种考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度策略，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：数据化碳排放流在综合能源系统中的应用，确定相关碳排放基础定义以及计算方法：

步骤2：在电-热-氢综合能源系统中，将光伏，风力以及传统电厂的电力联合起来以满足电-热-氢综合能源系统的电力负荷；同时，电-热-氢综合能源系统的热量需求由热泵，燃气锅炉和热电联合装置提供；氢气需求由蒸汽甲烷重整和水电解槽提供；

步骤3：建立碳交易成本计算机制，在电-热-氢综合能源系统中，主要能源网络为电网、热网以及氢气网，初始碳排放权配额；

步骤4：确定目标函数；

步骤5：确定功率平衡约束及机组约束；

步骤6：进行求解。

本申请具有以下主要有益技术效果：方案合理、可靠、充分考虑了各种因素、提高了清洁能源利用率、减低了碳排放量、实现了低碳经济调度、能有效且更好的帮助电力系统稳定运行。

附图说明

图1为碳排放流理论的电-热-氢综合能源系统示意图。

图2为阶梯碳价示意图。

图3为求解流程图。

图4为预测负荷图。

图5为方案一系统总图。

图6为方案二系统总图。

图7为方案三系统总图。

图8为弃风弃光率示意图。

图9为运行参数图。

图10为电-热-氢综合能源系统碳交易参数图。

图11为各方案下系统成本图。

具体实施方式

本发明专利涉及一种电力系统稳定运行策略，尤其是涉及一种通过考虑碳排放流及风光消纳的综合能源系统优化调度，目前国内外研究文献中还没有电-热-氢综合能源系统优化调度办法，因此本策略具有较好的适应性。