面向清洁低碳转型的隧道智慧能源系统框架设计及储能容量优化配置

摘要

长距离、大规模隧道运行过程中的能量密度远高于其他交通基础设施,隧道高能耗特性带来了高污染、高碳排等问题。为推动隧道清洁低碳转型,综合考虑储能灵活调节特性及隧道工程地下空间开发优势,提出一种隧道智慧能源系统框架及储能容量优化配置方法。首先,考虑多元电源互补、主动负荷协调、双向电能互动,构建隧道智慧能源系统框架,对比分析了地上/地下储能在土地资源集约利用、应对环境制约和储能故障危害等方面的优势和不足。其次,考虑储能容量规划和长大隧道智慧能源系统调度运行耦合影响,提出储能容量配置双层协同优化方法。最后,通过算例分析了所提隧道智慧能源系统框架和储能容量优化配置方法的可行性和有效性,对比验证了地下储能构建方案在经济、低碳和社会效益等方面的显著优势。