2023年3月电工技术学报Vol.38No.6第38卷第6期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYMar.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211725灵活性资源参与的电热综合能源系统低碳优化潘超1范宫博1王锦鹏1徐晓东1孟涛2(1.现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)吉林1320122.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院长春130021)摘要针对可再生能源的消纳问题,研究可控负荷机制与电-热耦合网中的储能调控策略,构建综合灵活性资源模型优化系统的低碳运行。首先分析区域电网中差异化布局的工业负荷调控机制,基于城市能源网架电热耦合建立可控负荷及电-热储能调控模型;然后以经济成本、风光消纳及碳排放为指标构建综合效益模型,提出碳排放流动拓扑,描述依附于能量流的碳排放流信息;最后对IEEE33节点电网和45节点热网耦合能源系统进行仿真,分析多元灵活性资源响应对系统综合效益的改善效果,并通过拓扑直观显示典型场景中电-热碳排放流动过程。结果表明发掘灵活性资源能够提升电热综合能源系统对风光能源的消纳裕度,验证了所提方法的合理性和有效性。关键词:综合能源系统可控负荷电/热储能优化运行碳排放流动拓扑中图分类号:TM7320引言现代能源系统向清洁低碳体系转型已成为主流趋势,而以电-热耦合为核心的综合能源系统(IntegratedEnergySystems,IES)为促进可再生能源消纳和提高能源效率提供了有效途径[1]。随着分布式电源(DistributedGeneration,DG)渗透率的提高,IES中储能、可控负荷等灵活性资源在参与调控的同时开始承担降低碳排放的职能,而各类资源的接入使得IES运行变得更为复杂[2-3]。因此,如何充分计及IES中各类资源的运行控制特性,发挥其优势互补能力,从而制定适应IES各场景下的协调运行方案,对于现代综合能源系统低碳化运行具有重要意义。目前,对于IES中储能及可控负荷的优化运行国内外学者已有大量研究。针对储能系统(EnergyStorageSystem,ESS),早期研究主要集中于单一类型电/热储能装置的接入[4-5],之后逐渐扩展到电/热网络中对储能多层次、多目标需求下的优化,并逐渐应用于IES中[6-7]。文献[8]在电热氢综合能源系统中建立了以微燃机、电锅炉和电制氢设备为核心的电热混合储能模型,扩展IES消纳风电能力。文献[9]建立了电热耦合系统的分解优化运行模型,在保障电/热网信息隐私的同时完成对储能等设备的出力优化。随着电网中友好负荷比例的增加及需求侧管理理念的普及,可控负荷...