多能互補(bǔ)建筑能源系統(tǒng)電熱儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置.pdf

1、推廣儲(chǔ)能設(shè)備在建筑能源系統(tǒng)中的使用對(duì)擴(kuò)大可再生能源的就地消納、促進(jìn)削峰填谷、降低建筑用能成本具有重要意義，有利于電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)中國(guó)碳減排目標(biāo)。在含有多種能源利用形式的多能互補(bǔ)建筑能源系統(tǒng)中，電儲(chǔ)能與熱儲(chǔ)能是常用的儲(chǔ)能技術(shù)，協(xié)調(diào)兩種儲(chǔ)能設(shè)備的容量配置是保持系統(tǒng)高能效、低成本運(yùn)行的關(guān)鍵。而電熱混合儲(chǔ)能容量配置涉及建筑能源系統(tǒng)生命周期內(nèi)電熱協(xié)同運(yùn)行調(diào)度，是配置與運(yùn)行耦合的多能流復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題。
　　針對(duì)電儲(chǔ)能與熱儲(chǔ)能的混合配置問(wèn)題

2、，本文研究了多能互補(bǔ)建筑能源系統(tǒng)組件特性與電熱儲(chǔ)能運(yùn)行機(jī)理，提出基于電熱儲(chǔ)能協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行的電熱儲(chǔ)能容量配置優(yōu)化模型與求解算法，并設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)建筑能源系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)用于優(yōu)化方法的實(shí)際驗(yàn)證。本文的主要研究工作如下:
　　首先，介紹本文研究的多能互補(bǔ)建筑能源系統(tǒng)及其組件模型，包括光伏發(fā)電、蓄電池、地源熱泵、蓄能水池;在考慮系統(tǒng)多能量流協(xié)同調(diào)度的基礎(chǔ)上建立儲(chǔ)能容量配置雙層非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型，包括上層配置優(yōu)化模型與下層運(yùn)行優(yōu)化模型;依據(jù)

3、模型非線性特征和配置運(yùn)行耦合關(guān)系設(shè)計(jì)自適應(yīng)遺傳算法與混合整數(shù)線性規(guī)劃結(jié)合的雙層求解算法。然后，運(yùn)用多案例仿真方式，驗(yàn)證所提優(yōu)化模型及求解算法的有效性，并分析了建筑負(fù)荷結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)并網(wǎng)限制、儲(chǔ)能價(jià)格對(duì)建筑能源系統(tǒng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置的影響規(guī)律，得出適用于不同運(yùn)行場(chǎng)景的電熱儲(chǔ)能配置策略。最后，給出建筑能源系統(tǒng)儲(chǔ)能容量配置優(yōu)化方法在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段與實(shí)際運(yùn)行階段的應(yīng)用形式，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)建筑能源系統(tǒng)半實(shí)物仿真運(yùn)行平臺(tái)，模擬實(shí)際系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度過(guò)程，證明優(yōu)化方法