考虑用户比价行为的综合需求响应低碳优化策略

作     者：许刚 郭子轩 XU Gang;GUO Zixuan

作者机构：华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：1043-1052页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：中国电力建设股份有限公司科技项目(多种能源综合利用及储能的关键技术(DJ-ZDXM-2019-46)) 

主　　题：碳排放 综合能源系统 综合需求响应 交叉弹性 耦合特性 

摘      要：在我国“双碳背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰、“碳中和目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双侧不平衡的有效途径。然而,现有关于IDR的研究大多仅考虑其经济效益,未考虑其环境效益,忽略了需求侧用户对不同时段激励价格的比价行为以及不同用户的差异化响应特性。该文提出了基于碳排放因子的IDR碳排放折算模型,并将碳排放成本加入综合能源系统服务商(integrated energy system provider,IESP)的目标函数中;通过建立激励交叉弹性耦合矩阵对用户的比价行为进行了有效建模以提升模型的精确性;同时计及用户的差异化响应特性,通过制定差异化的激励策略以充分挖掘用户的响应潜力。所提模型被建立为一个IESP-用户双层优化模型,并将该模型转化为了一个单层的凸优化模型以实现高效地求解。最后通过仿真算例验证了模型的有效性,不仅减少了碳排放量,同时降低了IESP的响应成本并提升了用户的舒适度,实现了多方共赢。