考虑电转气和负荷惯性的综合能源系统优化调度

洪 沨，杨俊友,高 柳，王海鑫，张稼楠

(1.沈阳工业大学，辽宁 沈阳 110870 ；2.国网沈阳供电公司，辽宁 沈阳 110003)

化石能源的大量使用，不仅造成能源危机，还产生大量有害气体，大力发展风电、光伏等清洁能源，能有效地解决能源与环境问题。但是，由于清洁能源出力存在很强的随机性和波动性，引起严重的弃风、弃光现象[1]。综合能源系统加强了电、气、热、冷等能源的联系，实现了多能互补，增强了系统的灵活性，推动能源向多元化、清洁化转型，是解决上述问题的主要途径[2-3]。所以在综合能源系统下研究电转气和负荷惯性对清洁能源消纳具有重要意义。

电转气(power-to-gas P2G)技术的成熟发展加深了电力系统和天然气系统之间的联系，在综合能源系统化调度模型中考虑电转气，电转气可以将过剩的风电转换成天然气，提高了风电消纳的能力[4-5]。由于气体可以存储，在优化调度模型中引入电转气和储气设备，建立运行成本最低目标函数，仿真结果显示，电转气把电能转换成天然气并存储在储气设备中，降低了系统运行成本，也提高了风能消纳[6-7]。文献[8-9]研究了微型燃气轮机和电转气联合使用的优化调度模型，电转气把转换成的天然气直接传输到微型燃气轮机，减少了天然气传输的成本。在上述研究中，没有考虑电转气消耗二氧化碳对系统低碳经济运行带来的影响，也没有考虑冷热负荷变化对清洁能源消纳的影响。

在传统的综合能源系统调度中，冷热负荷供需时刻保持平衡，限制了系统的调峰能力和清洁能源的消纳[10]。……