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考虑混合储能和需求响应的城市综合能源系统协同规划方法
A Collaborative Planning Method for Urban Integrated Energy Systems Considering Hybrid Energy Storage and Demand Response
| 作者 | 王晨宇卢志刚李彦琳张江镛孔祥兴詹彦博 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 1 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 城市综合能源系统 混合储能 需求响应 时空尺度 运行模拟 王晨宇 卢志刚 李彦琳 张江镛 孔祥兴 詹彦博 高电压技术 High Voltage Engineering |
版本:
针对城市综合能源系统规模大、设备多、能源形式复杂导致传统建模方法求解效率低、耦合灵活性挖掘不足的问题，提出一种低维数矩阵建模方法，综合考虑可再生能源、能量转换装置、混合储能与需求响应，并构建基于用户不适度和时空负载度的需求响应弹性补贴策略。以年化总成本最小为目标，建立包含全年8760小时运行模拟与区域互联的协同规划模型。通过六种场景对比分析，评估混合储能、需求响应及时空尺度对经济性、可再生能源利用率及碳排放的影响，验证了所提方法的可行性、清洁性与经济性。
针对规模庞大、设备数量众多、能源形式丰富的城市综合能源系统,现有建模方法在优化求解过程中效率较低,难以在高时空尺度精确性下充分挖掘电-气-热-冷-储-需求响应的耦合灵活性.因此,该文考虑可再生能源发电设备、能量转换装置、混合储能与需求响应,提出了一种城市综合能源系统低维数矩阵建模方法,制定了以用户不适度和时空负载度为基础的需求响应弹性补贴策略.以系统年化总成本最低为目标,给出了基于全年8 760 h运行模拟和区域互联的城市综合能源系统协同规划模型.针对实际算例设定 6 种场景进行对比,研究了混合储能、需求响应和时空尺度分别对规划方案经济成本、可再生能源利用率以及CO2排放量的影响,验证了所提方法的可行性、清洁性与经济性.
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SunView 深度解读
该协同规划方法对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。低维数矩阵建模可集成至iSolarCloud云平台，实现光储充一体化项目的全年8760小时精细化运行优化。混合储能配置策略可指导锂电池与超级电容混合方案设计，提升功率响应速度。基于时空负载度的需求响应弹性补贴机制，可应用于工商业储能系统的削峰填谷策略优化，结合SG系列光伏逆变器实现源荷储协同控制。该方法对提升可再生能源利用率、降低系统年化成本、优化碳排放管理具有直接指导意义，可增强阳光电源综合能源解决方案的市场竞争力。