基于多能源协同的微能网群能源转供优化模型

李哲，李俊杰，周念成，杨龙杰，吴雪翚

(1. 国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆401120；2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)， 重庆400044)

0 引言

随着综合能源系统(integrated energy system, IES)建设的不断深入，不同形式的能源相互耦合，解决能源短缺、促进节能减排、减少一次能源消耗已成为目前亟待解决的问题[1 - 3]。IES可充分发挥各种能源的产能特征、多能互补、梯级利用等分布式供能优势，以电能为各种一次能源与二次能源的转换枢纽能源，形成密集型能源交互的大型IES[4 - 5]。

微能网是一个集能源互联、转化、耦合、存储等功能于一体的小型综合能源供应系统，也是IES的基本单位和重要组成部分[6 - 7]。微能网以配电、配气、供热/冷等多种供能系统耦合互联形成，与外部能源集线器之间实现能源的多能互补和就地消纳。针对用户用能的需求特点和本地资源条件，微能网可实现分布式能源生产的互补、能源梯级利用和高效运行[8 - 10]。目前，关于微能网的研究已引起国内外相关工作者的关注。文献[11]建立了多能互补的微能网在孤岛和并网模式下的协调调度模型，引入了电、气、热/冷等多类型负荷的需求，以电转气(power to gas，P2G)装置实现电气网络双向互通。文献[12]综合了居民日常生活等各种用电设备进行微能网建模，同时考虑了用户能源使用偏好，建立了最小化用能成本、碳排放量、负荷极值等的混合整数线性规划模型。文献[13]基于能源集线器架构，由电力与天然气构成多能源园区的优化调度模型，调度结果表明，多能源联合供应时的系统供能成本要小于只有电力供应的情况。……