针对建筑群分布供能的协作运营决策模型研究

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在智能电网的研究领域里,通常把那些建筑之间可以自由连接、共享能源的建筑算成一个整体,并且定义其为建筑群。建筑群的优势除了可以更开放地共享能源以外,它还可以提过建筑群中耗能设施的效率以及通过使用新的可持续能源来生产电能和热能。尽管建筑群有如上的优势,但是很少有研究着眼于研究和开发最优化的运营策略来根据不同的运营目标和运行模式来优化整个建筑群的运行。  针对这一研究的漏洞,本文提出了针对建筑群分布式供能的协作式决策模型。在这个建筑群分布式供能系统中,除了有自己的能源需求的建筑群以外,还有可以供电供冷供热的冷热电联供系统,包含有电池和热能存储设备的能源存储系统。针对该建筑群能源系统的决策,主要是要实现最小化包括运营成本、初始能源消耗和碳化合物排放这三个决策目标。在本文中,该能源系统的协作决策模型,将被用来求解针对该能源系统构建的多目标优化问题,从而得到最终的帕累托最优解。  针对该协作式决策模型,将它与不协作的运营策略,即不包括能源共享的运营策略进行对比。对比的结果可以说明该能源系统在协作式运营下能够带来比不协作更加显著的运营成本降低、初始能源消耗减少,和碳排放减低。此外,在通过对该系统的孤岛实验(即供电电网切断供给)后,得出结论,这个协作式决策,能够更好地应对极端情况,其能源的供给能力有着极大的弹性。最后在不同电价机制下,通过对不同运营决策的对比分析,发现对于该能源系统如果选择分时电价会比固定电价更加节省成本。
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