计及电动汽车随机充电的风-光-氢综合能源系统优化规划

周建力，乌云娜，董昊鑫，贺嘉明，许传博，高建伟

（1. 华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206；2. 新能源电力与低碳发展研究北京市重点实验室，华北电力大学，北京市 102206）

0 引言

能源供应的可持续性和清洁性是当今世界共同关注的议题［1］，综合能源系统（integrated energy system，IES）与可再生能源发电（renewable energy power generation，REPG）相结合，通过多能互补和梯级利用，在不同时空取长补短，提高能源利用率，减少温室气体排放［2］，是解决能源短缺和环境问题的有效途径，已成功应用于许多国家［3］。如何优化和协调IES 内多种能源和储能，提高REPG 利用率是需要关注和研究的重点［4］，准确、科学的系统优化规划至关重要［1，5］。

当前国内外学者针对IES 规划进行了大量研究。文献［6］以冷热电联供系统（combined cooling heating and power system，CCHP）作为基础，采用混合整数线性规划（mixed integer linear programming，MILP）模型，以投资和运行成本最低为目标对区域IES 进行了选址定容规划。文献［7-9］建立了以能源、环境、经济效益为目标的优化模型，对耦合生物质沼气、地热能和太阳能的CCHP 系统进行了设备容量优化。文献［10-11］借助YALMIP 工具对集成的风电系统和分布式光伏发电系统的最佳容量进行了优化。文献［12］基于典型日光伏发电量和不同季节的负荷特性曲线，以经济和环境效益最大化为目标，建立了区域IES 容量分配模型。文献［13］深入研究了电、热柔性负荷对IES 储能容量配置的影响。与其他储能技术相比，氢储能在绿色清洁、能量密度、储能时间等方面具有明显优势［14］。近年来，电解水制氢作为储能介质吸收间歇REPG 成为研究焦点［15］。单纯以燃气系统作为对照，电解水制氢的储能系统不具备投资经济性，但在IES 中辅助REPG 的消纳产生了巨大的附加价值［5］。……