Optimal Operation of Regional Integrated Energy System Based on Energy Supply Through Composite Energy Pipeline

Qian LI; Fan BIN; An’an ZHANG; Siyuan WANG; Changjiang LIAO; Wei YANG

doi:10.7500/AEPS20220227011

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Optimal Operation of Regional Integrated Energy System Based on Energy Supply Through Composite Energy Pipeline

Special Topic on Urban Energy Systems for Carbon Emission Peak and Carbon Neutrality | 更新时间：2025-06-16

- Optimal Operation of Regional Integrated Energy System Based on Energy Supply Through Composite Energy Pipeline
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 17, Pages: 91-101(2022)
- 作者机构：
  
  1. 西南石油大学电气信息学院,四川省成都市 610500
  2. 南京南瑞水利水电科技有限公司,江苏省南京市 211000
  3. 成都岷山绿氢能源有限公司,四川成都市 610094
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Central Government Funds for Guiding Local Scientific and Technological Development of China(2021ZYD0042);Sichuan Provincial Science and Technology Program of China(2021YFSY0051)
- DOI：10.7500/AEPS20220227011
  CLC：
- Received：27 February 2022，
  
  Revised：2022-07-18，
  
  Published Online：15 August 2022，
  
  Published：10 September 2022
- 稿件说明：
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李茜,宾帆,张安安等.基于复合能源管道供能的区域综合能源系统优化运行[J].电力系统自动化,2022,46(17):91-101.

LI Qian,BIN Fan,ZHANG An’an,et al.Optimal Operation of Regional Integrated Energy System Based on Energy Supply Through Composite Energy Pipeline[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(17):91-101.
李茜,宾帆,张安安等.基于复合能源管道供能的区域综合能源系统优化运行[J].电力系统自动化,2022,46(17):91-101. DOI： 10.7500/AEPS20220227011.

LI Qian,BIN Fan,ZHANG An’an,et al.Optimal Operation of Regional Integrated Energy System Based on Energy Supply Through Composite Energy Pipeline[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(17):91-101. DOI： 10.7500/AEPS20220227011.

摘要

“双碳”背景下，大规模开发利用低碳和清洁能源是中国能源转型过程的必经之路。复合能源管道（CEP）实现了电能与液化天然气的同时输送，其传输损耗低，是当前能源传输的重要发展方向。针对中心城市等负荷集中区域能源密集程度和耦合程度显著提升等问题，构建了基于CEP供能的新型区域综合能源系统。该系统考虑了CEP冷能的梯级利用，实现了电、气、冷、热等多能耦合互补，提高了系统能源利用率。为提升系统运行的经济性，以系统购能成本、运维成本为目标，建立了考虑系统电-气综合需求响应的优化调度模型。最后，通过算例仿真，对比分析了不同场景下系统能流的优化调度结果，验证了所提系统和优化模型的可行性与经济性。

Abstract

In the background of “carbon emission peak and carbon neutrality”

the large-scale development and utilization of low-carbon and clean energy is the only way for China’s energy transition process. Composite energy pipeline (CEP) realizes the simultaneous transmission of electric energy and liquefied natural gas (LNG) with low transmission loss

which is an important development direction of energy transmission at present. In view of the significant increase in energy intensity and coupling degree in load-concentrated areas such as central cities

a new regional integrated energy system (RIES) based on the energy supply through CEP is constructed. The system considers the cascade utilization of CEP cooling energy

realizes the multi-energy coupling and complementation of electricity

gas

cooling and heat

and improves the energy utilization rate of the system. In order to improve the economy of system operation

an optimal dispatch model considering the electricity-gas integrated demand response of the system is established with the objectives of system energy purchase cost

and operation and maintenance cost. Finally

through simulation example

the optimal dispatch results of system energy flow in different scenarios are compared and analyzed

and the feasibility and effectiveness of the proposed system and optimization model are verified.

关键词

Keywords

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