中国电力 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (11): 151-160.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202406091
张晓萱1(), 薛松1, 许野2(
), 许轶2, 丁泽宇1, 孙庆凯1
收稿日期:
2024-06-25
出版日期:
2024-11-28
发布日期:
2024-11-27
作者简介:
张晓萱(1980—),女,博士,高级工程师(教授级),从事电力行业的碳减排、碳交易、电力市场和需求响应策略优化设计,E-mail:zhangxiaoxuan@sgeri.sgcc.com.cn基金资助:
Xiaoxuan ZHANG1(), Song XUE1, Ye XU2(
), Yi XU2, Zeyu DING1, Qingkai SUN1
Received:
2024-06-25
Online:
2024-11-28
Published:
2024-11-27
Supported by:
摘要:
需求响应是重要的可调节负荷资源之一,对于新型电力系统的减碳和新能源消纳具有重要促进作用。将碳流理论、智能优化算法和多属性评判方法融入需求响应可调节负荷运行策略决策过程中,构建以用户用电成本最小化为目标函数、涵盖电力供需平衡和机组出力限制等约束条件的需求响应策略优化模型,利用遗传算法确定利于实现优化目标的优势种群的各个染色体,结合各个染色体的经济效益、新能源消纳量和用户碳排放强度的计算结果,组合运用改进的熵权法和权重加和法对所有染色体进行综合评估和排序,得到确保系统经济效益、新能源消纳和减碳效果全局最佳的需求响应策略,最大限度地提高可调节负荷资源的价值。最后,通过算例验证了方法的可行性和有效性。
张晓萱, 薛松, 许野, 许轶, 丁泽宇, 孙庆凯. 考虑可调节负荷减碳降碳价值的需求响应运行决策模型[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 151-160.
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图 3 需求响应策略实施前(基准场景)机组发电量和用户电力需求
Fig.3 Electricity output of units and electricity demand of users before implementation of demand response strategies (base scenario)
参数名 | 参数值 | |
种群大小 | 100 | |
迭代次数 | 500 | |
交叉率 | 0.8 | |
变异率 | 0.2 | |
选择方式 | 轮盘赌 | |
目标函数容差 | 1×10–8 | |
约束条件容差 | 1×10–8 |
表 1 遗传算法的参数设置
Table 1 Parameter setting of genetic algorithm
参数名 | 参数值 | |
种群大小 | 100 | |
迭代次数 | 500 | |
交叉率 | 0.8 | |
变异率 | 0.2 | |
选择方式 | 轮盘赌 | |
目标函数容差 | 1×10–8 | |
约束条件容差 | 1×10–8 |
染色体 编号 | 经济效益/ 元 | 新能源消纳量/ (kW·h) | 碳排放强度/ (tCO2·MW–1) | |||
3 | ||||||
62 | ||||||
95 | ||||||
36 | ||||||
60 | ||||||
34 | ||||||
43 | ||||||
8 | ||||||
30 | ||||||
20 |
表 2 排序前10的染色体评价指标
Table 2 Evaluation indicators of top 10 chromosomes
染色体 编号 | 经济效益/ 元 | 新能源消纳量/ (kW·h) | 碳排放强度/ (tCO2·MW–1) | |||
3 | ||||||
62 | ||||||
95 | ||||||
36 | ||||||
60 | ||||||
34 | ||||||
43 | ||||||
8 | ||||||
30 | ||||||
20 |
负荷编号 | 需求响应策略实施前 | 需求响应策略实施后 | ||
L1 | ||||
L2 | ||||
L3 | ||||
L4 | ||||
L5 | ||||
L6 | ||||
L9 | ||||
L10 | ||||
L11 | ||||
L12 | ||||
平均 |
表 3 需求响应策略实施前后的典型日碳排放强度对比
Table 3 Comparison of typical daily carbon emission intensities before and after implementation of demand response strategies 单位:tCO2·MW–1
负荷编号 | 需求响应策略实施前 | 需求响应策略实施后 | ||
L1 | ||||
L2 | ||||
L3 | ||||
L4 | ||||
L5 | ||||
L6 | ||||
L9 | ||||
L10 | ||||
L11 | ||||
L12 | ||||
平均 |
方法 | 经济成本/ 元 | 新能源消纳量/ (kW·h) | 碳排放强度/ (tCO2·MW–1) | 最终 得分 | ||||
Gurobi | 0.435 | |||||||
本文方法 | 0.565 |
表 4 2类优化方法的结果对比
Table 4 Result comparison of two types of optimization methods
方法 | 经济成本/ 元 | 新能源消纳量/ (kW·h) | 碳排放强度/ (tCO2·MW–1) | 最终 得分 | ||||
Gurobi | 0.435 | |||||||
本文方法 | 0.565 |
1 |
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DOI |
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