冷热电联供微网的冰蓄冷空调多尺度优化调度研究

资源摘要信息:"含冰蓄冷空调的多时间尺度优化调度" 在现代能源系统中，冰蓄冷空调技术与冷热电联供型微网（CCHP-MG）的结合为提高能效、降低能源消耗提供了新的技术途径。冰蓄冷空调可以在电力需求低谷时段制冰储存能量，在高峰时段释放冷能，有效平衡电网负荷。同时，通过微网系统可以实现冷、热、电等多种能源的自给自足，提高能源利用效率。多时间尺度优化调度则是指在不同时间范围内对能源系统进行优化控制，以适应不同的运行条件和目标。 ### 关键知识点 #### 冰蓄冷空调 冰蓄冷空调系统利用夜间低谷电价期间制冰，储存冷能在白天高峰时段释放，以满足空调负荷需求。该系统的关键在于平衡制冰和释冷这两个环节，确保系统高效运行。 #### 冷热电联供型微网（CCHP-MG） CCHP-MG是一种分布式能源系统，它通过集成冷、热、电三联供技术，实现能源的综合梯级利用，提高能源利用效率，减少对外部能源的依赖。 #### 多时间尺度优化 多时间尺度优化调度包含至少两个时间尺度：日前计划和日内调度。日前计划通常考虑周期性运行和可再生能源的不确定性，制定一个优化周期内的运行策略。日内调度则基于日前计划，进行实时或近实时的调度调整，以应对实际运行中的负荷波动和可再生能源发电量的变化。 #### 优化模型 多时间尺度优化模型旨在对CCHP-MG系统的运行策略进行优化，实现经济运行。模型通过数学规划方法，在满足负荷需求的前提下，最小化系统的运行成本，考虑设备效率、运维成本、能源价格等因素。 #### 仿真平台MATLAB yalmip+cplex 仿真分析通常使用MATLAB软件平台，其中yalmip为用于优化问题建模的工具箱，cplex为高性能的数学规划求解器。通过这两个工具的结合，可以构建并求解复杂的优化调度问题。 ### 研究内容与方法 #### 日前计划 在日前计划中，需要对可再生能源的不确定性进行多场景建模，评估其在不同时段的影响。这通常涉及到概率性建模和随机优化方法，以确保系统在多种可能情况下都能保持稳定运行。 #### 日内调度 日内调度基于日前计划的结果，进一步考虑冷热负荷变化的实时性，进行双层滚动优化。双层优化指的是上层优化决策主要基于日前计划的策略，而下层优化则根据实时数据进行调整，以达到更好的运行效果。 #### 滚动优化平抑模型 滚动优化是一种动态规划方法，它根据预测和实时数据不断更新优化计划。平抑模型的目的是平滑负荷波动，减少对能源系统的冲击，提高系统的运行稳定性。 ### 应用与前景 冰蓄冷空调与CCHP-MG相结合的系统不仅能够为用户提供冷、热、电等能源供应，还能通过多时间尺度优化调度提高能源使用效率，减少能源浪费，具有重要的环境和经济效益。这种系统特别适合于大型公共建筑、工业园区等能源需求量大的场合。随着智能电网技术的发展，这类系统在未来将有更广阔的应用前景。