计及氢储能电站服务的热电联供型微网优化调度

摘要

为实现微网和氢储能电站之间的双赢，构建了一种计及氢储能电站服务并考虑需求响应和热电联供(combined heat and power, CHP)型微网。所建系统将电、热、氢能结合起来，实现三者能量的相互转换，并进一步引入余热回收以有效提高能量利用。在此基础上，建立考虑两个优化问题的双层规划模型，上层模型研究氢储能电站优化问题，以氢储能电站总运行成本最低为目标；下层模型分析基于氢储能电站的微网系统优化运行模型，以热电联供型微网总运行成本最低为目标进行优化研究。运用拉格朗日方法并基于KKT条件将下层目标转化为上层的约束条件，运用大M法将非线性规划问题转为混合整数线性规划问题求解。分析了价格型、替代型负荷占比对于系统的影响，选择合适的占比实现系统收益的最大化。结合冬夏两个典型季节的特点，设置了3种场景进行对比分析，结果验证了该模型的可行性和有效性，在合理调整需求响应负荷占比后，降低了运行成本，经济性更好。

关键词

热电联供 / 需求响应 / 氢储能电站 / 双层规划 / 优化调度