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《电网技术》，值得信赖的电力学术期刊
考虑电力间接碳排放不确定性的电-冷-热综合能源系统两阶段鲁棒优化方法/周特，薛云飞，季节，韩杨，包维瀚，李付强，杜尔顺，张宁 《电网技术》2024年第1期：50-60 研究背景 在日前调度时间尺度下，由于新能源机组出力的随机性，综合能源系统所接入电网节点的单位用电碳排放量将存在鲜明不确定性特征。在新能源装机容量逐年递增的趋势下，电力系统节点碳排放强度的不确定性对并网型综合能源系统低碳运行的影响不容忽视，因此需要考虑电力间接碳排放不确定性下的综合能源系统低碳优化运行。 主要内容 1）电力间接碳排放强度的不确定分析与建模。 计算综合能源系统与电网进行电力交互而产生的碳排放成本的转移，需要得到当前时刻综合能源系统与电网接口处的电力间接碳排放强度。电力系统节点间接碳排放强度定义为交易单位电量所附带的碳排放转移量，其计算方式为
在日前时间尺度下，风电与光伏的随机波动特性使得电网流向综合能源系统并网点的电能来源构成比例具有一定的随机性。因此，由上式可知，新能源出力 2）并网型综合能源系统结构。 并网型综合能源系统通过集中式并网点与电网进行功率交换，结构如图１所示。
图1 并网型综合能源系统结构 3）碳排放成本分析。 综合能源系统碳排放来源是燃煤机组、燃气锅炉与电网购电，初始碳排放配额为
综合能源系统在t 时段的碳排放量为
综合能源系统在t 时段内的碳交易成本为
可知，电力系统节点间接碳排放强度 4）不同优化方法结果对比。 为验证引入电力间接碳排放强度不确定性后本文所提鲁棒优化效果，对3种日前优化调度方法进行结果对比。如表1所示，本文所提碳–源–荷鲁棒优化方法的总成本与碳排放量较仅考虑源–荷双重不确定性的鲁棒优化方法分别减少3.94%与4.15%，较常规确定性优化方法分别减少9.65%与9.99%。 表1 不同优化方法下综合能源系统日前预测成本与实际运行成本结果对比
创新点 本文揭示了电力间接碳排放存在的不确定性，为应对碳排放不确定性对并网型综合能源系统低碳经济运行的影响，研究了考虑碳-源-荷多重不确定因素的两阶段低碳鲁棒优化策略，该策略能够有效提升并网型综合能源系统的低碳经济性。 后续研究方向或讨论话题 本文提出的考虑碳-源-荷三重不确定性的两阶段低碳鲁棒优化调度模型在低碳效益与经济效益两方面都起到了积极的作用，能够更好地发挥综合能源系统的协同降碳运行优势。后续研究可以在电力间接碳排放不确定参数的获取以及新能源渗透率对电力间接碳排放不确定参数的影响等方面继续开展。 参 文 格 式 周特，薛云飞，季节，等．考虑电力间接碳排放不确定性的电-冷-热综合能源系统两阶段鲁棒优化方法[J]．电网技术，2024，48(1)：50-60． ZHOU Te, XUE Yunfei, JI Jie, et al．Two-stage robust optimization for electricity-cooling-heat integrated energy system considering uncertainty of indirect carbon emissions of electricity [J]．Power System Technology，2024，48(1)：50-60 (in Chinese)． |
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