区域综合能源系统储能配置:多能互补的优化策略

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"考虑多能互补的区域综合能源系统多种储能优化配置" 在当前的能源领域,区域综合能源系统(RIES)已经成为提升能源效率和经济效益的重要研究领域。该系统通过集成冷热电联供(CCHP)、电制冷等多种能源设备,实现能源的多元化互补,以提高整体系统的性能。储能技术在这样的系统中扮演着关键角色,能够平衡供需、平滑负荷曲线,从而优化能源使用。 本研究探讨了在RIRS中配置蓄冷、储热、储电以及混合储能的经济性和可行性。蓄冷和储热设备在多能互补协同运行时,因其对冷热需求的灵活响应,展现出显著的盈利潜力。而储电装置尽管在电网平衡中起到关键作用,但由于市场机制和成本因素,其盈利空间相对较小。 文章建立了一个全寿命周期的冷热电储能调度规划双层优化模型。上层优化目标是最大化整个系统的经济效益,下层则关注每个储能单元的调度策略。通过确定性迭代算法,该模型能够找到最佳的运行调度方案和储能配置容量。在具体案例分析中,该模型应用于某个实际的RIRS,针对多个供能季节的不同日负荷曲线进行模拟。 研究结果显示,在多能互补系统中,蓄冷和储热储能的配置能显著提高系统盈利,而混合储能策略,即结合多种储能方式,能够进一步提升系统的经济效益,揭示了储能多样化的价值。此外,这些发现对于指导区域综合能源系统的规划和设计具有重要实践意义,有助于制定更科学的能源配置策略,推动能源系统的可持续发展。 关键词的含义如下: - 冷热电储能:指的是同时储存冷量和电能的技术,常用于CCHP系统,以满足冷热电需求。 - 混合储能:结合多种储能技术,如电、热、冷存储,以提高系统的灵活性和效率。 - 双层优化:一种优化方法,上层模型优化全局目标,下层模型优化局部决策。 - 区域综合能源系统:集成多种能源形式的系统,旨在高效利用能源并减少损耗。 - 多能互补:通过不同能源之间的协同工作,提高整体能源系统的效率和稳定性。 - 优化配置:寻找最佳的设备组合和运行策略,以最大化系统效益。 本研究强调了在区域综合能源系统中,储能的多样化配置对于提升经济效益和实现多能互补的重要性。通过精确的优化模型和算法,可以为实际的能源系统规划提供有价值的参考。