计及需求响应的综合能源系统优化运行策略研究

孙雅杰，王 贺，赵书健

(1.东北电力大学，吉林 吉林 132012；2.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，长春 130021)

随着化石能源的过度开发，环境污染问题日益严峻，构建清洁、经济和高效的能源系统成为世界各国关注的重要问题[1-2]。在综合能源系统的运行优化研究中，很多学者对储能技术以及如何合理消纳风光出力进行了研究。为了平抑风力、光伏发电机组的出力波动，文献[3]通过用响应面法对蓄电池的容量进行优化，但由于使用寿命较短和环境污染较大，使蓄电池大规模应用受到限制。基于太阳日照强度和风能的波动性和不确定性，文献[4]在分析了光伏发电特性、风力发电特性和飞轮储能特性的基础上，提出了一种基于模糊控制的风能、太阳能及储能于一体的平滑控制方法来控制系统输出功率。为了提升综合能源系统运行经济性和稳定性，许多学者对系统的优化运行进行了相关研究。基于能源枢纽(EH)模型，文献[5]从多能互补的角度出发，提出了由能量枢纽运营商、用户和储能运营商三者共同组成的多能互补运行互动机制，接着建立了基于能量枢纽的主从博弈模型，并对其进行了仿真验证。文献[6]提出了一种含冷热电联产、光伏发电和地源热泵的分布式能源系统的优化运行策略，使系统的节能率和减排率得到改善。而上述研究均未考虑新能源发电同实际用电负荷在时间上存在相互不匹配的情况。

与上述研究不同的是，本文引入电解水制氢技术，用过剩产电量制取氢气，并储存在储气装置中参与系统需求响应，所产生的氢气还可为氢燃料电池提供燃料。……