基于能量网络理论的区域综合能源系统运行优化研究

摘要

综合能源系统通过电、气、冷/热等多种形式能源的相互耦合、转化和资源分配,实现了能量梯级利用,提升能源综合利用率以及能源供应的灵活度。然而,不同类型的能源系统其能流性质以及传输特性各异,这阻碍了综合能源系统的统一建模和整体分析,难以实现和发挥综合能源系统的整体协同。从能量网络理论出发,基于能量公理化的思想,建立流体网络以及热力网络传输的等值电路模型;结合能量转换设备模型,完成多能流耦合系统的统一建模。随后,以系统总能量损失最小为目标,建立区域综合能源系统运行优化模型,通过粒子群算法对系统内部控制变量进行决策寻优。最后,对某岛屿32热力节点综合能源系统进行建模以及运行优化,验证所提模型以及优化方法的有效性。