考虑阶梯式碳交易与供需灵活双响应的综合能源系统优化调度 摘要：代码实现了一种兼顾低碳性与经济性的优化调度模型 首先考虑气负荷的实际碳排放，完善实际的碳排放模型，并引入阶梯式碳交易机制进一步约束了
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考虑阶梯式碳交易与供需灵活双响应的综合能源系统优化调度 摘要：代码实现了一种兼顾低碳性与经济性的优化调度模型。首先考虑气负荷的实际碳排放，完善实际的碳排放模型，并引入阶梯式碳交易机制进一步约束了 IES 的碳排放；接着提出了供需灵活双响应机制，供应侧引入有机朗肯循环实现热电联产机组热、电输出的灵活响应，需求侧在考虑电、热、气负荷均具备时间维度上需求响应的同时，提出了 3 种负荷之间具备可替代性；最后构建了以碳排放成本、购能成本、弃风成本、需求响应成本最小为目标的优化调度模型，并将原问题转化为混合整数线性问题，运用 CPLEX 进行求解。 <link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/base.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/css/fancy.min.css" rel="stylesheet"/><link href="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90240680/2/raw.css" rel="stylesheet"/><div id="sidebar" style="display: none"><div id="outline"></div></div><div class="pf w0 h0" data-page-no="1" id="pf1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img alt="" class="bi x0 y0 w1 h1" src="/image.php?url=https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/90240680/bg1.jpg"/><div class="t m0 x1 h2 y1 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一<span class="ff2">、</span>引言</div><div class="t m0 x1 h2 y2 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">能源系统的优化调度是当前能源领域研究的热点之一<span class="ff3">，</span>主要目标是在满足能源需求的同时<span class="ff3">，</span>尽可能降</div><div class="t m0 x1 h2 y3 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">低碳排放<span class="ff2">、</span>降低能源成本<span class="ff2">、</span>提高能源利用效率<span class="ff3">，</span>实现可持续发展<span class="ff2">。</span>阶梯式碳交易和供需灵活双响应是</div><div class="t m0 x1 h2 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">目前能源系统优化调度的两个重要方面<span class="ff2">。</span>本文基于此<span class="ff3">，</span>提出了一种兼顾低碳性与经济性的优化调度模</div><div class="t m0 x1 h2 y5 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">型<span class="ff3">，</span>并使用<span class="_ _0"> </span><span class="ff4">CPLEX<span class="_ _1"> </span></span>进行求解<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y6 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">二<span class="ff2">、</span>阶梯式碳交易机制引入</div><div class="t m0 x1 h2 y7 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">阶梯式碳交易机制是指根据企业的碳排放情况<span class="ff3">，</span>将碳排放指标分为不同档次<span class="ff3">，</span>并对不同档次的碳排放</div><div class="t m0 x1 h2 y8 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">设置不同的交易价格<span class="ff2">。</span>这种机制能够激励企业减少碳排放<span class="ff3">，</span>促进低碳经济发展<span class="ff2">。</span>为了更好地约束综合</div><div class="t m0 x1 h2 y9 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">能源系统<span class="ff4">(IES)</span>的碳排放<span class="ff3">，</span>我们在模型中引入了阶梯式碳交易机制<span class="ff2">。</span>通过优化调度<span class="ff3">，</span>使得<span class="_ _0"> </span><span class="ff4">IES<span class="_ _1"> </span></span>的碳排</div><div class="t m0 x1 h2 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">放尽可能地低于碳排放指标<span class="ff3">，</span>从而实现低碳性的目标<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 yb ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三<span class="ff2">、</span>供需灵活双响应机制引入</div><div class="t m0 x1 h2 yc ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">供需灵活双响应是指能源供应方和能源需求方通过柔性响应机制相互协调<span class="ff3">，</span>以应对能源系统中的波动</div><div class="t m0 x1 h2 yd ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">性和不确定性<span class="ff2">。</span>在模型中<span class="ff3">，</span>我们引入了有机朗肯循环实现热电联产机组的灵活响应<span class="ff2">。</span>该机组能根据能</div><div class="t m0 x1 h2 ye ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">源需求的波动情况<span class="ff3">，</span>灵活调整热<span class="ff2">、</span>电输出<span class="ff3">，</span>以满足能源供应的需求<span class="ff2">。</span>同时<span class="ff3">，</span>需求方也具备时间维度上</div><div class="t m0 x1 h2 yf ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">的需求响应能力<span class="ff3">，</span>并且提出了三种负荷之间具备可替代性的概念<span class="ff2">。</span>通过供需灵活双响应机制<span class="ff3">，</span>可以实</div><div class="t m0 x1 h2 y10 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">现能源系统的灵活性和高效性<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">四<span class="ff2">、</span>优化调度模型构建</div><div class="t m0 x1 h2 y12 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">为了实现低碳性和经济性的兼顾<span class="ff3">，</span>我们构建了一个综合考虑碳排放成本<span class="ff2">、</span>购能成本<span class="ff2">、</span>弃风成本和需求</div><div class="t m0 x1 h2 y13 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">响应成本的优化调度模型<span class="ff2">。</span>模型的目标是使这四个成本总和最小<span class="ff2">。</span>将原问题转化为混合整数线性问题</div><div class="t m0 x1 h2 y14 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">，<span class="ff1">运用<span class="_ _0"> </span><span class="ff4">CPLEX<span class="_ _1"> </span></span>进行求解</span>，<span class="ff1">得到最优解<span class="ff2">。</span></span></div><div class="t m0 x1 h2 y15 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">五<span class="ff2">、</span>实验与结果分析</div><div class="t m0 x1 h2 y16 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">我们使用一个实际能源系统作为案例进行实验<span class="ff3">，</span>并对优化调度模型进行求解<span class="ff2">。</span>实验结果表明<span class="ff3">，</span>我们的</div><div class="t m0 x1 h2 y17 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">模型在考虑碳排放<span class="ff2">、</span>购能和需求响应等方面取得了较好的效果<span class="ff2">。</span>碳排放得到了有效约束<span class="ff3">，</span>购能成本和</div><div class="t m0 x1 h2 y18 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">弃风成本得到了降低<span class="ff3">，</span>能源系统的经济性和可持续发展性得到了提高<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y19 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">六<span class="ff2">、</span>结论</div><div class="t m0 x1 h2 y1a ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">本文基于阶梯式碳交易和供需灵活双响应的概念<span class="ff3">，</span>提出了一种兼顾低碳性与经济性的优化调度模型<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1b ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">通过引入阶梯式碳交易机制和供需灵活双响应机制<span class="ff3">，</span>实现了能源系统的低碳性和灵活性<span class="ff2">。</span>优化调度模</div><div class="t m0 x1 h2 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">型综合考虑了碳排放成本<span class="ff2">、</span>购能成本<span class="ff2">、</span>弃风成本和需求响应成本<span class="ff3">，</span>通过<span class="_ _0"> </span><span class="ff4">CPLEX<span class="_ _1"> </span></span>进行求解得到最优解<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">实验结果表明<span class="ff3">，</span>我们的模型在实际能源系统中取得了较好的效果<span class="ff3">，</span>对于促进能源系统的可持续发展具</div><div class="t m0 x1 h2 y1e ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">有一定的指导意义<span class="ff2">。</span></div><div class="t m0 x1 h2 y1f ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">七<span class="ff2">、</span>展望</div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.568627,0.000000,0.000000,1.568627,0.000000,0.000000]}'></div></div>