Planning of Regional Integrated Energy System Considering Correlation of Multiple Heterogeneous Sources and Loads

Ruopu YANG; Jia LIU; Pingliang ZENG; Guixing YANG; Qingyu SUN; Yalou LI

doi:10.7500/AEPS20220321022

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Planning of Regional Integrated Energy System Considering Correlation of Multiple Heterogeneous Sources and Loads

Special Topic on Mechanism, Planning and Operation of Flexibility for Novel Power System | 更新时间：2025-06-16

- Planning of Regional Integrated Energy System Considering Correlation of Multiple Heterogeneous Sources and Loads
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 16, Pages: 31-39(2022)
- 作者机构：
  
  1.杭州电子科技大学自动化学院,浙江省杭州市 310018
  2.国网新疆电力有限公司,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000
  3.国网新疆电力有限公司阿勒泰供电公司,新疆维吾尔自治区阿勒泰市 836300
  4.中国电力科学研究院有限公司,北京市 100192
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Key R&D Program of China(2018YFE0208400);State Grid Corporation of China
- DOI：10.7500/AEPS20220321022
  CLC：
- Received：21 March 2022，
  
  Revised：2022-07-05，
  
  Published Online：28 July 2022，
  
  Published：25 August 2022
- 稿件说明：
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杨若浦,刘佳,曾平良等.考虑多元异质源荷相关性的区域综合能源系统规划[J].电力系统自动化,2022,46(16):31-39.

YANG Ruopu,LIU Jia,ZENG Pingliang,et al.Planning of Regional Integrated Energy System Considering Correlation of Multiple Heterogeneous Sources and Loads[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(16):31-39.
杨若浦,刘佳,曾平良等.考虑多元异质源荷相关性的区域综合能源系统规划[J].电力系统自动化,2022,46(16):31-39. DOI： 10.7500/AEPS20220321022.

YANG Ruopu,LIU Jia,ZENG Pingliang,et al.Planning of Regional Integrated Energy System Considering Correlation of Multiple Heterogeneous Sources and Loads[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(16):31-39. DOI： 10.7500/AEPS20220321022.

摘要

区域综合能源系统的源荷类型众多，不同能源之间、负荷之间以及源荷之间呈现相关特性，为此提出一种计及源荷相关性的区域综合能源系统规划方法。首先，采用Nataf变换与Cholesky分解对拉丁超立方采样进行改进，得到了考虑风电、光伏及电、气、冷、热负荷相关性的样本矩阵，进而通过改进聚类中心获得区域综合能源系统的典型源荷场景；然后，建立考虑多元异质源荷相关性的区域综合能源系统规划模型，该模型以投资、运行、外部能源交易成本及弃风弃光成本之和最小为目标函数；最后，基于IEEE 39节点电网系统、比利时20节点气网系统、14节点冷/热网系统组合的区域综合能源系统测试算例进行仿真，验证区域综合能源系统规划中考虑多元异质源荷相关性的必要性及所提方法的可行性。

Abstract

There are many types of sources and loads in a regional integrated energy system

and there are correlation characteristics between different energy sources

between loads

and between energy sources and loads. Therefore

a planning method for regional integrated energy systems considering the correlation of sources and loads is proposed. Firstly

Nataf transform and Cholesky decomposition are used to improve Latin hypercube sampling

and sample matrices are obtained considering the correlation of wind power

photovoltaic and power

electricity

gas

cooling and heat loads. Then

the typical source and load scenarios of the regional integrated energy system are obtained by improving cluster centers. Secondly

a planning model of regional integrated energy systems considering the correlation of multiple heterogeneous sources and loads is established. The objective function of the model is to minimize the sum of investment

operation

external energy transaction cost and curtailment cost of wind power and photovoltaic power. Finally

a test example based on the combination of the IEEE 39-bus power grid system

Belgium 20-bus gas grid system

and 14-bus cooling/heat grid system is simulated to verify the necessity of considering the correlation of multiple heterogeneous sources and loads in the planning of the regional integrated energy system and the feasibility of the proposed method.

关键词

Keywords

references

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