Modeling and Solution for Energy-Carbon Security Regions of Integrated Energy System

XIAO Jun; WANG Cong; SONG Chenhui

doi:10.7500/AEPS20240719002

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Modeling and Solution for Energy-Carbon Security Regions of Integrated Energy System

Power System Analysis and Optimization from Carbon Perspective | 更新时间：2025-06-16

- Modeling and Solution for Energy-Carbon Security Regions of Integrated Energy System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 6, Pages: 23-32(2025)
- 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.长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南省长沙市 410114
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52307079)
- DOI：10.7500/AEPS20240719002
  CLC：
- Received：19 July 2024，
  
  Revised：2024-10-05，
  
  Published Online：21 November 2024，
  
  Published：25 March 2025
- 稿件说明：
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肖峻,王聪,宋晨辉.综合能源系统能碳安全域的建模与求解[J].电力系统自动化,2025,49(6):23-32.

XIAO Jun,WANG Cong,SONG Chenhui.Modeling and Solution for Energy-Carbon Security Regions of Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(6):23-32.
肖峻,王聪,宋晨辉.综合能源系统能碳安全域的建模与求解[J].电力系统自动化,2025,49(6):23-32. DOI： 10.7500/AEPS20240719002.

XIAO Jun,WANG Cong,SONG Chenhui.Modeling and Solution for Energy-Carbon Security Regions of Integrated Energy System[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(6):23-32. DOI： 10.7500/AEPS20240719002.

摘要

安全域是综合能源系统安全分析的重要手段，现有的能流安全域没有考虑系统运行中可能存在的“高碳”风险。为此，文中提出了一种考虑碳流约束的综合能源系统能碳安全域。首先，建立了综合能源系统能量流以及碳排放流模型；其次，提出了综合能源系统能碳安全域定义；进而，建立了综合能源系统能碳安全域模型；再次，给出了基于二分修正仿真的能碳安全域的求解与观测方法；最后，通过电-气耦合系统算例验证了所提模型的有效性。

Abstract

The security domain is an important means for security analysis of integrated energy system

the existing energy flow security region does not consider the possible “high carbon” risk in the operation of the system. Therefore

this paper proposes an energy-carbon security region for integrated energy system considering carbon flow constraints. Firstly

energy flow and carbon emission flow models of the integrated energy system are established. Secondly

the definition of the energy-carbon security region of the integrated energy system is proposed. Then

the energy-carbon security region model of the integrated energy system is established. After that

the method of solving and observing the energy-carbon security region based on binary modified simulation is given. Finally

the validity of the proposed model is verified by the case of an electricity-natural gas coupling system.

关键词

Keywords

references

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