第2 5卷第 4期2 0 1 3年 8月

电力系统及其自动化学报P r o c e e d i n g s o f t h e CS U— E P S A

Vo 1 . 2 5 No. 4 Aug . 201 3

含光伏的冷热电联供微网系统优化调度方案段绍辉，汪伟，刘中胜 2,刘玮z,杨毅z,杨宁z

( 1 .深圳供电局有限公司，深圳 5 1 8 0 0 0;2 .天津天大求实电力新技术股份有限公司，天津 3 0 0 3 8 4 )摘要：可实现能源梯级利用的冷热电蓄能联供系统具有效率高、经济效益好、环境友好等优点，是能源利用的重要发展方向之一。文中分析了一种包含光伏发电的冷热电蓄能联供系统的优化调度方法，以系统的购电成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及年运行维护成本作为优化调度目标，结合一天当中的分时电价， 同时考虑了设备运行约束、冷热电功率平衡约束等约束条件。采用线性整数规划方法，以深圳某办公大楼为

背景进行联供系统的优化调度。结果表明，加入光伏发电的冷热电蓄能联供微网系统能够寻找到低成本、低碳排放的运行方案，在经济调度、节能减排以及提高能源利用率等方面都具有重要意义。 关键词：冷热电蓄能联供系统；可再生能源；优化调度；平衡约束；经济性；节能减排中图分类号：T M 9 2 1 . 5 文献标志码：A 文章编号： 1 0 0 3— 8 9 3 0 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 1 5 0— 0 6

Re s e a r c h o n Opt i ma l S c h e du l i ng o f Co mbi ne d Co o l i n g He a t i n g a n d Po we r wi t hPh o t o v o l t a i c Po we r Ge n e r a t i o n

DUAN S h a o -h u i ,W ANG We i ,LI U Zho n g—s h e n g ,LI U We i ,YANG Yi ,YANG Ni ng

( 1 . S h e n z h e n P o w e r S u p p l y B u r e a u C o ., L t d ., S h e n z h e n 5 1 8 0 0 0, C h i n a; 2 . T i a n j i n T i a n d a Q i u s h iE l e c t r i c P o w e r H i g h T e c h n o l o g y C o .

, L t d ., T i a n j i n 3 0 0 3 8 4, C h i n a )Ab s t r a c t:C o mb i n e d c o o l i n g h e a t i n g a n d p o w e r( CC HP)h a s t h e a d v a n t a g e s o f h i g h e ic f i e n c y f o r e n e r g y c a s c a d e u t i—l i z a t i o n,t h e b e t t e r e c o n o mi c b e n e f i t,e n v i r o n me n t f r i e n d l y . I t i s o n e o f t h e i mp o r t a n t d e v e l o p me n t s o f e n e r g y u t i l i z a— t i o n . T h i s p a p e r a n a l y z e s t h e o p t i mi z a t i o n s c h e d u l i n g me t h o d o f C C HP wi t h p h o t o v o h a i c p o w e r g e n e r a t i o n . T h e t a r g e t f u n c t i o n o f t h e s y s t e m i n c l u d e s t h e e l e c t i r c i t y p u r c h a s i n g c o s t,f u e l c o s t,d i s t i r b u t e d e n e r g y c o s t,a n n u a l c o s t a n dma i n t e n a n c e c o s t .W i t h t h e c o mb i n a t i o n o f t i me-o f -u s e e l e c t ic r i t y p ic r e d u in r g t h e d a y,t h e c o n s t r a i n t s o f e q ui pme n t

r u n n i n g,b a l a n c e o f c o l d,h o t a n d e l e c t ic r p o w e r a n d S O o n a r e c o n s i d e r e d . B y a p p l y i n g t h e mi x e d i n t e g e r l i n e a r p r o— g r a mmi n g me t h o d,t h e o p t i ma l s c h e d u l e i s c a r r i e d o u t

b a s e d o n a n o f i c e b u i l d i n g a t S h e n z h e n . T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e s y s t e m o f CC HP wi t h p h o t o v o h a i c p o w e r g e n e r a t i o n c a n f i n d t h e l o w e s t c o s t a n d t h e o p e r a t i o n p l a n o f t h e l o we s t c a r b o n e mi s s i o n s . I t i s i mp o r t a n t t o t h e e c o n o mi c d i s p a t c h i n g, e n e r y g c o n s e r v a t i o n a n d e mi s s i o n s r e d u c t i o n a n d e n e r g ye ic f i e n c y .

K e y w o r d s: c o m b i n e d c o o l i n g h e a t i n g a n d p o w e r( C C H P ); r e n e w a b l e e n e r y; g o p t i m i z a t i o n s c h e d u l i n g; e q u i l i b i r u mc o n s t r a i n t s;e c o n o my; e n e r y g c o n s e r v a t i o n a n d e mi s s i o n r e d u c t i o n

随着传统煤炭、石油等一次能源的日益消耗，

用过的能量，而且整个能量转换过程无烟尘排放， 对空气环境的污染很小。

各种使用清洁或可再生能源的分布式发电供能技术在电力系统中将得到日益广泛的应用『 1 1。微型冷热电联供系统 C C H P ( c o m b i n e d c o o l i n g h e a t i n g a n d p o w e r )是一种建立在能源阶梯利用的概念基础上， 将制冷、制热及发电过程一体化的多联供总能系统[ 2 1,同时提供冷、热、电三种能量。与传统的供能系统相比，冷热电联产系统不仅回收了一部分利收稿日期： 2 0 1 3— 0 2— 2 1;修回日期： 2 0 1 3— 0 4— 0 9

三联供系统多使用天然气作为驱动，然而虽

然天然气处于清洁能源的应用范畴，但毕竟是矿产资

源，属于不可再生能源的领域。而可再生能源具有随机性和间歇性等特点，限制了它的发展空

间。如果将冷热电蓄能联供系统与可再生能源相结合，以微网形式接人大电网，不仅具有传统三联