摘要

在综合能源系统(integrated energy system,IES)的运行中,考虑到进一步降低碳排放量,提升其能源利用率,愈加优化与完善IES的整体运行,提出了一种在阶梯式碳交易机制下考虑需求响应的综合能源系统优化调度策略。首先从需求响应(demand response,DR)角度出发,考虑到多种能源之间具备协同互补与灵活转换的能力,由此引入电-气-热的横向时移与纵向互补替代策略并构建DR模型;其次从生命周期评估的角度出发,阐述碳排放权初始配额模型,并对其加以修正,然后引入阶梯式碳交易机制,这种机制对IES的碳排放有一定程度上的约束作用;最后以能源购买成本、碳排放交易成本、设备维护成本、需求响应成本之和最小化为目标,且在考虑安全约束的情况下构建低碳优化调度模型。此模型将原问题利用Matlab软件转化为混合整数线性问题,并使用CPLEX求解器对模型进行优化求解。算例结果表明,在阶梯式碳交易机制下考虑碳交易成本和需求响应,使得IES的运行总成本下降了5.69%,碳排放量降低了17.06%,此模型显著提高了IES的可靠性、经济性和低碳性。