考虑电-气-热耦合和需求响应的虚拟电厂优化调度策略

热电联产机组以热定电的工作方式无法同时满足冬季供暖效率最大化和电力调峰需求,存在发电出力调节能力不足的问题.针对上述问题,提出了考虑电、气、热能源耦合特性以及需求响应的虚拟电厂优化调度策略.首先,为提升热电联产机组向下调峰能力,引入电制气设备和碳捕集技术,构建新型的热电联产耦合模型.其次,为提升系统运行的灵活性,考虑峰谷分时电价、热价,建立综合需求响应机制.然后,为减少系统发电成本,引入电、热储能装置,以系统总成本和电、热储能运行成本最小化为目标建立虚拟电厂双层优化模型,并根据下层优化模型的KKT(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将双层模型转为单层并线性化处理进行求解.结果表...

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Published in中国电力 Vol. 57; no. 1; pp. 101 - 114
Main Authors 王世杰, 冯天波, 孙宁, 何可, 李嘉文, 杨程, 崔昊杨
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 上海电力大学电子与信息工程学院,上海 201306%国网上海市电力公司信息通信公司,上海 200122%国网上海市电力公司培训中心,上海 200438 2024
Subjects
虚拟电厂
bi-level optimization
热电耦合
electric-thermal energy storage
virtual power plant
电、热储能
需求响应
heat and power coupling
双层优化
demand response
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ISSN1004-9649
DOI10.11930/j.issn.1004-9649.202309050

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Summary:热电联产机组以热定电的工作方式无法同时满足冬季供暖效率最大化和电力调峰需求,存在发电出力调节能力不足的问题.针对上述问题,提出了考虑电、气、热能源耦合特性以及需求响应的虚拟电厂优化调度策略.首先,为提升热电联产机组向下调峰能力,引入电制气设备和碳捕集技术,构建新型的热电联产耦合模型.其次,为提升系统运行的灵活性,考虑峰谷分时电价、热价,建立综合需求响应机制.然后,为减少系统发电成本,引入电、热储能装置,以系统总成本和电、热储能运行成本最小化为目标建立虚拟电厂双层优化模型,并根据下层优化模型的KKT(Karush-Kuhn-Tucher,KKT)条件将双层模型转为单层并线性化处理进行求解.结果表明,所提方法的碳排放、运行成本以及新能源消纳率达到最优,提升了热电机组向下调峰能力,满足了系统低碳性、经济性的需求.
ISSN:1004-9649
DOI:10.11930/j.issn.1004-9649.202309050