基于主从博弈的含碳捕集与热电联产综合能源系统优化运行

文档摘要：为了合理地分配综合能源系统中各主体之间的利益,促进能源低碳化,文中基于主从博弈框架建立了含碳捕集系统的综合能源系统优化调度模型,降低了热电联产机组的碳排放量和系统的运营成本.文章构建碳捕集、电转气和热电联产的联合运行模型,在考虑综合需求响应的基础上,建立综合能源系统各主体的收益模型;构建一主多从的Stackelberg博弈模型,由于构建的优化模型具有高维、非线性非凸的特点,数值方法难以求解,传统启发式算法容易陷入局部最优且收敛速度较慢,因此提出一种新型天牛郊狼算法结合二次规划的分布式算法.以北方某工业园区为算例进行验证,分析结果表明,文中提出的模型及求解算法与传统模型相比,有效地降低了综合能源系统的运行成本和碳排放量,提高了可再生能源的消纳能力.

Abstract：Inordertoreasonablyallocatethebenefitsamongthestakeholdersintheintegratedenergysystemandpromotethedecarbonizationofenergy,thispaperdevelopsanoptimalschedulingmodelofintegratedenergysystemwithcarboncapturesystemsbasedonmaster-slavegameframework,whichreducescarbonemissionsfromcombinedheatingandpower(CHP)unitsandsystemoperatingcosts.Ajointoperationmodelofcarboncapturesystem(CCS),power-to-gas(P2G)andCHPisbuilt,andarevenuemodelforeachsubjectoftheintegratedenergysys-temonthebasisofconsideringcomprehensivedemandresponseisestablished.TheStackelberggamemodelwithonemasterandmultipleslavesisbuilt.Duetothecharacteristicsofhigh-dimensional,nonlinearandnon-convexoptimization,thenumericalmethodisdifficulttosolveandthetraditionalheuristicalgorithmiseasytofallintothelocaloptimumandtheconvergencespeedisslow.Therefore,anoveldistributedalgorithmcombinedtheimprovedcoyotealgorithmwithquadraticprogrammingisproposed.AnindustrialparkinthenorthernChinaistakenasanexampletoverify,andtheanalysisresultsshowthatthemodelandthealgorithmproposedinthispapereffectivelyreducetheoperatingcostsandcarbonemissionsoftheintegratedenergysystemandenhancetheaccommodationca-pacityofrenewableenergycomparedtothetraditionalmodel.

作者：李畸勇  郑一飞  刘斌  周小松  皮本全Author：LIJiyong  ZHENGYifei  LIUBin  ZHOUXiaosong  PIBenquan
作者单位：广西大学电气工程学院,南宁530004
刊名：电测与仪表 ISTICPKU
Journal：ElectricalMeasurement&Instrumentation
年，卷(期)：2024, 61(6)
分类号：TM721
关键词：区域综合能源系统  Stackelberg博弈  碳捕集系统  协调优化  郊狼算法  
Keywords：regionalintegratedenergysystem  Stackelberggame  carboncapturesystem  coordinationoptimiza-tion  coyoteoptimizationalgorithm  
机标分类号：F274TM732TM621.2
在线出版日期：2024年7月24日
基金项目：国家自然科学基金基于主从博弈的含碳捕集与热电联产综合能源系统优化运行[
期刊论文]  电测与仪表--2024, 61(6)李畸勇  郑一飞  刘斌  周小松  皮本全为了合理地分配综合能源系统中各主体之间的利益,促进能源低碳化,文中基于主从博弈框架建立了含碳捕集系统的综合能源系统优化调度模型,降低了热电联产机组的碳排放量和系统的运营成本.文章构建碳捕集、电转气和热电联产...参考文献和引证文献
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关键词：区域综合能源系统,Stackelberg博弈,碳捕集系统,协调优化,郊狼算法,

2024-10-4 00:56 上传 基于主从博弈的含碳捕集与热电联产综合能源系统优化运行.pdf

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