Page 21 - 电力与能源2024年第四期
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杨佳峰,等:多链式区块链下计及多类型柔性负荷的电力系统低碳经济调度策略研究                                     415

                               0 ≤ P t  ≤ P NGB        (17)                     表 2 分时电价
                                     GB
                式 中  P PRW,P PRV,P NWT,P NGB—— 风 电 、光 电 、热               时段            负荷时段          价格/
                                                                                                  (元·kWh )
                                                                                                         —1
                                                                                                    ·
                回收系统和燃气锅炉设备出力预测值。                                     0:00-7:00          低谷          0.25
                    储能装置约束包括储能容量、充放功率与状                               7:00-10:00         平段          0.53
                                                                     10:00-15:00         高峰          0.82
                态和全周期净交换功率约束:
                                                                     15:00-18:00         平段          0.53
                                       t
                              E c,min ≤ E c ≤ E c,max  (18)          18:00-21:00         高峰          0.82
                                       t               (19)          21:00-24:00         平段          0.53
                              P c,min ≤ P c ≤ P c,max
                               0 ≤ S t + R t ≤ 1       (20)                     表 3 天然气价
                                   T                                    能源                 价格/(元·m )
                                                                                                 ·
                                                                                                   —3
                                      t
                                  ∑  P c = 0           (21)
                                  t = 1                                 天然气                    3.03
                        t
                           t
                式 中  E c,P c—— 储 能 与 充 放 功 率 ;E c,max,E c,min,                  表 4 蓄电池参数
                P c,max, P c,min——储能容量、充放功率的上、下限值;                       参数                    数值
                S t,R t——充、放状态的布尔变量。                                   充放电效率                    0.9
                                                                        充电状态                [0.40,0.95]
                    考虑到蓄电池的使用寿命,对其充、放电次数
                                                                     自放电损耗系数                   0.001
                进行约束:                                             最大充放电循环次数/次                   8
                          ì  T               |
                          ï ï
                          ï∑| S( t + 1 )- S( t ) ≤ N 1
                          ï ï ï t = 1
                          í  T                         (22)
                          ï ï                |
                          ï
                          ï ï
                          ï∑| R ( t + 1 )- R ( t ) ≤ N 2
                          î t = 1
                式中 N 1, N 2——蓄电池充、放电次数限制值。
                    针 对 上 述 模 型 ,本 文 在 Matlab 环 境 下 采 用
                Yalmip 工具箱和 Gurobi求解器求解该模型。

                4 算例分析

                4.1 基础数据
                                                                            图 5 日负荷及新能源最大出力
                    选取某区域电力系统为研究对象,综合考虑
                                                                 150 元·t 。
                                                                      ·
                                                                        —1
                电网络和热网络中的柔性负荷,建立基于 CEQ 交
                                                                           表 5 CEQ 交易成本计算参数
                易机制的新型电力系统,调度周期为 24 h,单位调
                                                                                                     E all  /
                                                                                   —1
                                                                             p
                                                                                              —1
                                                                                        r
                度时段为 1 h,运行参数见表 1。分时电价、天然气                          类型      c i /(g·kWh ) c i /(g·kWh )  (g·kWh )
                                                                                                        —1
                价格和蓄电池参数见表 2~表 4。同时,日负荷及                            电网         1 303.0      0         798
                                                                    风能           43.0       0         78.0
                新能源最大出力见图 5。
                                                                    光伏           54.5       0         78.0
                            表 1 电力系统运行参数                            天然气         116.4     448.3       424
                                                                    储能           91.5       0          0
                                                  ·
                                                      —1
                   类型     功率区间/kW        运行成本/(元·kWh )
                   电网         -              分时电价
                                                                 4.2 情景设置
                   风能      [0,200]             0.35
                                                                     为分别验证柔性电、热负荷和 CEQ 交易机制
                   光能      [0,100]             0.42
                 燃气锅炉       [0,65]           天然气价                对新型电力系统的影响,设置以下 4 种场景进行
                  蓄热罐      [0,160]           天然气价
                                                                 对比分析,如表 6 所示。
                    根 据 两 阶 段 碳 排 放 计 量 方 法 ,列 出 计 及 柔               采 用 控 制 变 量 法 对 4 种 场 景 的 参 数 进 行 控
                性 负 荷 的 新 型 电 力 系 统 CEQ 交 易 成 本 计 算 参            制,柔性电、热负荷参数如表 7~表 9 所示,优化前
                数 ,如 表 5 所 示   [14-15] 。 设 定 CEQ 交 易 价 格 为       的负荷分布情况如图 6 所示。
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