PDF《区域综合能源系统的综合评估指标与方法》

区域综合能源系统的综合评估指标与方法 陈柏森1 ,廖清芬1 ,刘涤尘1 ,王文怡2 ,王志义3 ,陈思远1 ( 1.

武汉大学电气工程学院,湖北省武汉市

4 3

0 0

7 0;

2. 中南电力设计院,湖北省武汉市

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0 0

7 1;

3. 国网黄石供电公司,湖北省黄石市

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5 0

0 0 ) 摘要:区域综合能源系统既为多元能源耦合利用提供了平台, 又使得用户多样化的能源需求成为 可能.首先分析了区域综合能源系统的结构与优势, 考虑了区域综合能源系统内部能源之间的耦 合关系, 系统描述了不同环节中能量的转换、 流通、 分配及存储等情况.以配电系统为核心, 耦合分 布式能源、 天然气、 地热能、 交通等多元能源系统, 分别从能源环节、 装置环节、 配电网环节和用户环 节提炼出具有普遍适应性的指标, 进而对区域综合能源系统展 开综合评估, 并采用网络分析法 ( AN P) ―反熵权等方法确定了指标的权重和评分函数, 解决了指标之间含义交叉、 互相影响导致权 重计算失准的问题, 并在实际算例中验证了方法的可行性,准确地评估中国区域综合能源系统的 发展水平, 并为中国区域综合能源系统的发展提供相应建议. 关键词:区域综合能源系统;

能源耦合;

能量流动;

综合评估;

指标权重 收稿日期:

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0 6 G

0 5;

修回日期:

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2 7. 上网日期:

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2 1. 国家自然科学基金资助项目(

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4 7

7 1

2 1 ) ;

国家电网公司科技 项目(

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1 1

0 1

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0 0 B T) .

0 引言 能源是社会发展的动力和人类生存的基础.传 统化石能源快速消耗及环境日益污染的双重困境, 催生出以电力系统为核心的能源互联网[

1 ] , 通过耦 合电力、 交通、 天然气、 热冷等系统实现优势互补及 可再生能源在广域范围内的共享和高效利用, 提供 了优质的能源服务. 作为能源互联网的重要组成部分和社会能源的 主要承载形式, 综合能源系统的核心是实现能源转 换利用、 协同优化、 耦合互补[

2 G

4 ] , 其规模可以划分为 跨区域级、 区域级及用户级3个层次.其中, 区域综 合能源系统(regionali n t e g r a t e de n e r g ys y s t e m, R I E S ) 是进行广域能源综合分析的基础, 也是综合 能源系统特性的具体体现.本文将研究 重点放在 R I E S上, 针对区域内的能源转换利用、 设备运行及 用户用能体验等方面进行系统整体的评估, 本文的 区域范围指的是一个城市、 城镇或地区.现阶段国 内外对于综合能源系统的评估也取得了 一定的成 果, 文献[

5 ] 利用冷热电联产系统中相互分立的能源 矩阵来评估联产系统的节能潜力;

文献[

6 G 9] 从规划 和运行入手, 对区域综合能源系统的建模仿真、 规划 方法、 效益评估等方面做了系统的分析和技术展望;

文献[

1 0 ] 根据负荷需求、 经济和环境等因素构建能 源系统的评估指标, 采用信息熵法求解得到最优的 评价方案;

文献[

1 1 ] 分析了多能源系统的建模优化、 评估管理等内容, 从技术性、 经济性、 可靠性等角度 构建评估指标.现阶段关于综合能源系统的研究多 集中于技术开发、 规划设计和稳态分析, 涉及评估方 面的内容还相对较少.受限于综合能源系统的发展 进程, 目前的评估工作大多针对独立的能源系统[