姚顺春1 李小龙1 刘泽明1 卢志民1 覃淮青1 林玥1 王平欣2 李贵民3 王清2
1.华南理工大学 电力学院/广东省能源高效清洁利用重点实验室/广东省能源高效低污染转化工程技术中心,广东 广州 510640;
2. 国网山东省电力公司营销服务中心(计量中心),山东 济南 250001;
3. 国网山东省电力公司,山东 济南 250001
Yao Shunchun1 Li Xiaolong1 Liu Zeming1 Lu Zhimin1 Qin Huaiqing1 Lin Yue1 Wang Pingxin2 Li Guimin3 Wang Qing4
1. School of Electric Power/ Guangdong Province Key Laboratory of Efficient and Clean Energy Utilization/ Guangdong Engineering Technology Center for High-Efficiency and Low-Pollution Conversion of Energy, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China;
2. State Grid Shandong Electric Power Company Marketing Service Center (Measurement Center), Jinan 250001, Shandong, China;
3. State Grid Shandong Electric Power Company, Jinan, 250001, Shandong, China
摘要:
近年来,综合能源系统作为实现“双碳”目标的重要路径得到广泛应用,但在实际运行中仍面临着源、荷动态失衡的挑战,如何通过储能配置协调动态负荷需求与可再生能源出力特性,已成为推动综合能源系统实现低碳与经济协同运行的关键问题。因此,本文以山东省烟台市某园区综合能源系统为研究对象,基于园区全年冷、热负荷及现有设备配置,在TRNSYS仿真平台上构建了全年时间尺度的动态仿真模型。同时,以系统费用年值和年全生命周期碳排放量最小化为多目标,选取光伏组件安装倾角、方位角及蓄电池容量作为优化变量,通过Genopt平台集成Hooke-Jeeves算法,实现多变量协同优化。结果表明,当光伏组件倾角为33.06°、方位角为5.88°、蓄电池容量为269 kWh时,系统在经济与环境效益方面达到综合最优。与初始方案相比,优化方案的费用年值降低7.75%,且全生命周期内年均减少二氧化碳排放384.27 t。同时,由于储能容量减小,系统在可再生能源出力不足时段对外部电网的依赖度有所增加,电网供电比例由61.04%提升至61.68%。本研究构建的全年动态仿真与多目标优化框架,为园区综合能源系统优化设计提供量化依据,对推动区域能源低碳转型提供了参考。