摘要
第一章绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
1.1.2研究意义
1.2国内外研究现状
1.2.1分布式能源系统的运行控制模式研究现状
1.2.2综合能源微网的并网政策研究现状
1.2.3可再生能源并网低碳政策研究现状
1.2.4综合能源微网中的区域能源市场研究现状
1.3主要研究内容和技术路线
1.3.1主要研究内容
1.3.2研究技术路线
第二章气一电综合能源微网的运行优化模型
2.1能源枢纽运行优化模型
2.1.1能源枢纽的直连元件
2.1.2能源枢纽的能源转换元件
2.1.3能源枢纽的储能元件
2.2多能源枢纽构成的综合能源微网模型
2.2.1综合能源微网中的输电网络模型
2.2.2综合能源微网中的供气网络模型
2.2.3多能源枢纽构成的综合能源微网模型
2.3综合能源微网中的气-电协同运行优化
2.3.2综合能源微网的气-电协同运行优化
2.4本章小结
第三章考虑效率的能源枢纽气一电协同运行优化
3.1生产消费型能源枢纽模型
3.1.1供电元件模型
3.1.2供热元件模型
3.1.3制冷元件模型
3.1.4储能元件模型
3.1.5生产消费型能源枢纽的数学表达
3.1.6能源枢纽分配系数及转换元件约束
3.2生产型能源枢纽模型
3.2.1余热锅炉模型
3.2.2汽轮机组模型
3.2.3生产型能源枢纽的数学表达
3.3消费型能源枢纽模型
3.3.1消费型能源枢纽的数学表达
3.4能源枢纽的效率分析
3.4.1生产消费型能源枢纽的效率分析
3.4.2生产型能源枢纽的效率分析
3.4.3消费型能源枢纽的效率分析
3.5能源枢纽不同运行模式下的效率分析
3.5.1电能供应模式下的效率分析
3.5.2气能供应模式下的效率分析
3.5.3混合能供应模式下的效率分析
3.6季节性负荷下能源枢纽运行效率优化
3.6.1生产消费型能源枢纽的效率优化
3.6.2消费型和生产型能源枢纽的效率优化
3.7本章小结
第四章考虑成本的能源枢纽气-电协同运行优化
4.1能源枢纽成本优化模型
4.1.1单一时段的成本优化模型
4.1.2能源枢纽多时段成本鲁棒优化模型
4.2.1成本鲁棒优化目标的约束分离
4.2.2基于拉格朗日两阶段松弛方法
4.3成本鲁棒优化模型的算法及求解流程
4.3.1粒子群优化算法
4.3.2模拟退火粒子群算法
4.3.3基于SAPSO的双层优化模型求解流程
4.4算例分析
4.4.1鲁棒测度变化时不同运行方式结果分析
4.4.2鲁棒偏差系数变化时的运行结果分析
4.4.3天然气价格变化时的运行结果分析
4.4.4负荷季节性变化时的运行结果分析
4.5本章小结
第五章低碳政策下的能源枢纽运行优化
5.1可再生能源市场中的低碳政策
5.1.1碳排放交易体系
5.1.2定价模式-入网补贴制
5.1.3定量模式-配额制
5.2能源枢纽低碳政策下的多目标运行优化
5.2.1可再生能源出力不确定性的处理
5.2.2能源枢纽低碳政策下的成本目标
5.2.3能源枢纽低碳经济下的效率目标
5.2.4能源枢纽的成本-效率多目标运行鲁棒优化模型
5.3.1云模型理论
5.3.2惯性权重系数的自适应调整
5.3.3认知系数和社会系数的动态调整
5.3.4多目标鲁棒优化模型求解流程
5.4算例分析
5.4.1入网补贴制下的运行结果分析
5.4.2配额制下的运行结果分析
5.4.3可再生能源穿透率对两种机制的影响分析
5.5本章小结
第六章市场环境下的能源枢纽气-电协同优化运行
6.1斯塔克尔伯格主从博弈模型
6.1.1能源枢纽的跟随者角色效用
6.1.2微电网运营商的主导者角色利润
6.1.3斯塔克尔伯格博弈模型
6.1.4斯塔克尔伯格博弈解的存在性与唯一性证明
6.1.5斯塔克尔伯格博弈模型的求解流程
6.2能源枢纽不确定扰动下的清算机制
6.2.1综合能源微网运行偏差的统计
6.2.2能源枢纽在电力网络中的偏差清算
6.2.3能源枢纽在天然气网络中的偏差清算
6.3不确定扰动下的李雅普诺夫优化
6.3.1基于排队论的李雅普诺夫优化方法
6.3.2李雅普诺夫优化的最大延迟
6.3.3李雅普诺夫优化的漂移边界
6.3.4李雅普诺夫优化的动态求解算法
6.3.5不确定扰动下的李雅普诺夫优化流程
6.4算例分析
6.4.1斯塔克尔伯格博弈结果分析
6.4.2李雅普诺夫动态优化结果分析
6.5本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
声明
致谢