考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度

高玉; 王琦; 陈严; 叶闻杰; 刘刚; 印心童

doi:10.7500/AEPS20220720003

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考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度
- Optimal Dispatch of Integrated Energy System with Hydrogen Considering Demand Response and Cascade Energy Utilization
- 电力系统自动化 2023年47卷第4期页码：51-59
- 作者机构：
  
  1.南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏省南京市 210046
  2.江苏省综合能源设备及集成国际联合实验室,江苏省南京市 210046
  3.国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  高玉(1998—)，女，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统优化运行。E-mail：2722927045@qq.com
  王琦(1975—)，女，通信作者，博士，教授，硕士生导师，主要研究方向：新能源并网、综合能源建模及优化运行、电力电子技术在电力系统中的应用。E-mail：wangqi@njnu.edu.cn
  陈严(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：综合能源系统优化运行。E-mail：1361100352@qq.com
- 基金信息：
  
  江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX22_1619)
- DOI：10.7500/AEPS20220720003
  中图分类号：
- 收稿：2022-07-20，
  
  修回：2022-09-20，
  
  网络出版：2022-12-04，
  
  纸质出版：2023-02-25
- 稿件说明：
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高玉,王琦,陈严等.考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(4):51-59.

GAO Yu,WANG Qi,CHEN Yan,et al.Optimal Dispatch of Integrated Energy System with Hydrogen Considering Demand Response and Cascade Energy Utilization[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):51-59.
高玉,王琦,陈严等.考虑需求响应和能量梯级利用的含氢综合能源系统优化调度[J].电力系统自动化,2023,47(4):51-59. DOI： 10.7500/AEPS20220720003.

GAO Yu,WANG Qi,CHEN Yan,et al.Optimal Dispatch of Integrated Energy System with Hydrogen Considering Demand Response and Cascade Energy Utilization[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):51-59. DOI： 10.7500/AEPS20220720003.

摘要

为了促进海上风电并网消纳并提高沿海含电转气（P2G）工业园区运行能效，文中提出了一种考虑综合需求响应和能量梯级利用的含P2G综合能源系统优化调度方法。首先，构建含P2G综合能源系统架构。其次，针对系统风电消纳问题，提出多能负荷削减转移与能源耦合转换相结合的综合需求响应模型。然后，针对系统能效较低的问题，挖掘系统能量耦合及梯级利用关系，建立含P2G的各能量耦合设备的梯级利用模型，结合氢能实际使用需求，实现氢能高品位使用。最后，计及风电出力预测误差，以系统运行成本最小为目标，采用综合能源利用率及碳排放量为量化指标，构建综合能源系统随机优化调度模型。仿真算例验证了所提方法的有效性。

Abstract

In order to promote the grid-connected accommodation of offshore wind power and improve the operational energy efficiency of coastal industrial parks including power-to-gas (P2G)

an optimal dispatch method of integrated energy systems with P2G considering integrated demand response and cascade energy utilization is proposed. First

an integrated energy system architecture including P2G is constructed. Then

aiming at the accommodation of wind power in the system

an integrated demand response model combining multi-energy load reduction and transfer

as well as energy coupling conversion is proposed. In view of the low energy efficiency of the system

the energy coupling and cascade utilization relationship of the system is excavated

the cascade utilization model of each energy coupling device including P2G is established

and the high-grade use of hydrogen energy is realized in combination with the actual use demand of hydrogen energy. Finally

taking into account the forecast error of wind power output

aiming at the minimum operation cost of the system

and using the comprehensive energy utilization rate and carbon emission as quantitative indicators

a stochastic optimal dispatch model of the integrated energy system is constructed. The effectiveness of the proposed method is verified by the simulation cases.

关键词

Keywords

references

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