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基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型
基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型
摘要：
随着可再生能源的迅猛发展，弃风和弃光现象已经成为一个严重的问题。因此，如何提高可再生能源的消纳率，实现能源的高效利用成为一个重要的课题。本文提出了基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型，旨在通过最优调度控制策略实现弃风能量的最大消纳，并提高电热综合能源系统的运行效率。该模型以电热综合能源系统的能量流为基础，将弃风消纳问题转化为一道多变量优化问题，并利用最优化算法进行求解。通过数值仿真实验，验证了基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型的有效性和可行性。
关键词：电热综合能源系统；弃风消纳；优化调度；能量流
1.引言
可再生能源的发展成为解决气候变化和能源安全的关键途径。然而，由于可再生能源的间歇性和不稳定性，弃风和弃光现象导致了大量的能量浪费。因此，提高可再生能源的消纳率已经成为一个迫切的问题，同时也是电热综合能源系统发展的关键。
2.相关研究
目前，关于弃风消纳的研究主要集中在传统电力系统和微电网领域。传统电力系统主要采用调度控制和储能技术来解决弃风问题，但是这些方法往往需要较高的成本和复杂的设备。微电网领域主要通过多能互补技术实现弃风消纳，但是微电网的范围相对较小，不适用于大规模的电热综合能源系统。
3.模型构建
基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型主要包括以下几个部分：能量流分析、多变量优化模型构建和最优化算法求解。
3.1能量流分析
能量流分析是电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型的基础。通过对电热综合能源系统中各能源节点的能量流进行建模，可以准确地估计弃风能量的消纳情况。
3.2多变量优化模型构建
基于能量流分析结果，可以将弃风消纳问题转化为一道多变量优化问题。该问题的目标是最大化消纳的弃风能量，同时考虑电热综合能源系统的运行效率。约束条件包括能源节点的能量平衡、电热供需平衡等。
3.3最优化算法求解
为了求解多变量优化模型，可以采用最优化算法。常用的最优化算法包括遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法等。通过选择合适的最优化算法，可以得到最优的弃风消纳策略。
4.数值仿真实验
为了验证基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型的有效性和可行性，进行了数值仿真实验。通过对不同电热综合能源系统的弃风消纳情况进行比较，可以得出结论。
5.结论
本文提出了基于能量流的电热综合能源系统弃风消纳优化调度模型，并进行了数值仿真实验。结果表明，该模型可以有效解决弃风能量消纳的问题，提高电热综合能源系统的运行效率，并为推动可再生能源消纳提供了参考。
参考文献：
[1]Dehghanpour,S.,Kázmer,M.,Lacal-Arántegui,R.,etal.(2018).OptimalControlofRenewableEnergyPowerPlantConsideringtheUncertaintiesCausedbyWindSpeedandSolarIrradiationFluctuation.Energies,11(1),186.
[2]Tan,Z.,&He,J.(2019).OptimizationPlanningModelforIntegratedEnergySystemsConsideringPower-to-gasandEnergyStorage.Energy,166,649-665.
[3]Yan,F.,Shao,C.,Si,Z.,etal.(2017).AMulti-objectiveSchedulingStrategyBasedonImprovedParticleSwarmOptimizationforVirtualPowerPlants.Energy,141,1960-1972.