Collaborative Optimization of Building Aggregation and Integrated Community Energy System Considering Difference in Insulation Performance

JIA Hongjie; LEI Yu; JIN Xiaolong; MU Yunfei; WEI Wei; GONG Jianfeng

doi:10.7500/AEPS20230310004

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Collaborative Optimization of Building Aggregation and Integrated Community Energy System Considering Difference in Insulation Performance

Invited Paper | 更新时间：2025-06-16

- Collaborative Optimization of Building Aggregation and Integrated Community Energy System Considering Difference in Insulation Performance
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 24, Pages: 31-38(2023)
- 作者机构：
  
  1. 智能电网教育部重点实验室(天津大学),天津市 300072
  2. 国网宁夏电力有限公司经济技术研究院,宁夏回族自治区银川市 750002
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of ChinaFoundation:(5108-202218280A-2-242-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20230310004
  CLC：
- Received：10 March 2023，
  
  Revised：2023-07-07，
  
  Published Online：23 November 2023，
  
  Published：25 December 2023
- 稿件说明：
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贾宏杰,雷雨,靳小龙等.考虑绝热性能差异的建筑群与社区综合能源系统协同优化[J].电力系统自动化,2023,47(24):31-38.

JIA Hongjie,LEI Yu,JIN Xiaolong,et al.Collaborative Optimization of Building Aggregation and Integrated Community Energy System Considering Difference in Insulation Performance[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(24):31-38.
贾宏杰,雷雨,靳小龙等.考虑绝热性能差异的建筑群与社区综合能源系统协同优化[J].电力系统自动化,2023,47(24):31-38. DOI： 10.7500/AEPS20230310004.

JIA Hongjie,LEI Yu,JIN Xiaolong,et al.Collaborative Optimization of Building Aggregation and Integrated Community Energy System Considering Difference in Insulation Performance[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(24):31-38. DOI： 10.7500/AEPS20230310004.

摘要

在建筑群与社区综合能源系统(ICES)协同运行中，绝热性能不同的建筑具有差异化的热需求响应能力。为充分调动其差异化的需求响应潜力，文中构建了考虑绝热性能差异的建筑群与ICES协同优化框架。首先，基于采暖建筑的蓄热特性，采用热阻-热容网络对热量在建筑围护结构的热动态过程进行建模。其次，基于建筑的热动态模型，构建了含可调散热器的建筑用户差异化的热需求响应模型。然后，提出了基于双层优化的建筑群与ICES的协同优化框架，并在协同优化框架中进一步采用真实反映建筑用户热量消耗的精细化供热价格方案。最后，通过算例验证了所提方法的有效性。

Abstract

In the collaborative operation of building aggregation and integrated community energy system (ICES)

buildings with different insulation performances have differential thermal demand response capabilities. In order to fully mobilize their differential demand response potentials

this paper constructs a collaborative optimization framework of building aggregation and ICES considering the difference in insulation performances. First

based on the thermal storage characteristics of the buildings with heating

a resistor-capacitor network is used to model the thermal dynamic process of heat in the building envelope. Secondly

based on the thermal dynamic model of the building

a model of differential heat demand response is constructed for building users containing adjustable radiators. Then

a collaborative optimization framework based on two-layer optimization of building aggregation and ICES is proposed

and a refined heat supply price scheme that realistically responds to the heat consumption of building users is further adopted in the collaborative optimization framework. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by a case

关键词

Keywords

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