PDF《能源互联网多源多层次协调优化方法研究》

4 ) 式中: C a r e a , n为区域能源互联网 n的总运行成本;

等 式右侧

4 个变量分别为风光发电成本, 可控分布式 电源发电成本, C C H P系统的供热和供电成本总和. 对每个区域能源互联网, 区域层优化调度模型 需要满足区域功率平衡, 包括电功率和热功率平衡. (

1 )风光发电成本.仅考虑风光设备其日常运 行维护成本: C WT ( t ) =α WT P WT ( t ) (

5 ) C P V ( t ) =α P VP P V ( t ) (

6 ) 式中: α WT, α P V 为单位风光发电量运维成本系数. (

2 )可控机组发电成本及约束.可控机组通常 采用二次函数模型表示成本: C D G ( t ) =∑ I i =1 [ a D G , i P D G , i( t )

2 + b D G , i P D G , i ( t )+c D G , i ] (

7 ) 式中:P D G , i ( t )为第 i 台机组的输出功率;

a D G , i, b D G , i, c D G , i为该可控机组的成本系数. 可控发电机组在运行过程中受到机组技术参 数的限制, 需考虑其出力上下限及爬坡能力的约束. (

3 )蓄电池储能成本及其约束.蓄电池在运行 过程中仅考虑其运维成本: C B E S S ( t ) =C i n v P c h ( t )+P d i s ( t ) L ( t ) (

8 ) 式中: C i n v为初始投资建设费用;

P c h ( t ), P d i s ( t )分 别为充放电功率;

L ( t )为蓄电池使用寿命.蓄电池 的运行过程中主要考虑荷电状态和充放电功率的 约束. (

4 )冷热电联供系统成本及约束.冷热电联供 系统结构如图

2 所示, 成本主要是天然气燃料成本 C f u l e [

1 6 ] , 包含微型燃气轮机( m i c r o t u r b i n e s , M T ) 和 燃气锅炉( g a s b o i l e r ,G B ) 二者的燃料成本: C f u l e =C M T +C G B (

9 ) C M T =c g F M T (

1 0 ) 其中:

2 图2冷热电联供系统结构 F i g .

2 S t r u c t u r eo f C C H Ps y s t e m F M T = E M T Q L H Vη M T , t = P M T ( t ) Δ t Q L H Vη M T , t (

1 1 ) 式中: C M T为MT的燃料成本;

C G B 为燃气锅炉的燃 料成本;

c g为天然气价格;

F M T 为MT的天然气耗 量;

E M T为MT在 Δ t 时间内提供的能量;

Q L H V 为天 然气热值;

η M T , t为MT在 t 时刻的发电效率, 与MT的型号有关, 通常采用三阶效率模型 [

1 7 ] . 电热转换过程中存在漏热损失, 用电热转换系 数ηCCHP表示这种损失 [

1 8 ] . P M T ( t ) = H M T ( t ) η C C H P (

1 2 ) 对燃气锅炉, 其产热也与效率有关, 二者共同 决定了燃料成本 [

1 9 ] : C G B =c g F G B (

1 3 ) F G B = Q G B Q L H Vη G B = H G B ( t ) Δ t Q L H Vη G B (

1 4 ) 式中: F G B 为GB的天然气耗量;

Q G B 为Δt时间内的 产热量;

H G B ( t )为在 t 时刻的热/ 冷功率输出;

η G B 为产热效率. M T发电过程中会产生高温烟气, 热回收系统 将烟气热量回收利用以冷热功率的形式输出.当MT提供的热量大于冷热负荷需求时, 多余的热量 以热形式耗散在空气中;

当MT提供的热量不足时, 冷热功率缺额由 G B补足 [

2 0 ] . 冷热电联供系统运行过程中, 需要考虑燃气轮 机、 燃气锅炉的热、 电功率出力约束. 由于篇........