Chia sẻ bài báo qua Email QUY HOẠCH VÀ VẬN HÀNH TỐI ƯU HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG TÍCH HỢP TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH TRUNG TÂM NĂNG LƯỢNG
Thông tin bài báo
Ngày nhận bài: 13/04/24 Ngày hoàn thiện: 29/05/24 Ngày đăng: 30/05/24Các tác giả
Phạm Thị Hồng Anh
, Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
Tóm tắt
Bài báo này đề xuất mô hình và giải quyết đồng thời vấn đề quy hoạch và vận hành tối ưu hệ thống năng lượng tích hợp (Integrated energy system - IES) được xây dựng trên cơ sở trung tâm năng lượng (Energy hub - EH) bao gồm điện năng, khí tự nhiên và nhiệt. Đây cũng là xu hướng phát triển cấu trúc liên kết năng lượng hiện nay. Mô hình này nhằm mục đích giảm thiểu tổng chi phí trên nhiều phương diện như kế hoạch xây dựng, phối hợp vận hành, độ tin cậy, đồng thời xem xét các ràng buộc của mạng lưới hệ thống năng lượng, cân bằng năng lượng và các ràng buộc về mặt thiết bị khác. Bài toán tối ưu hóa kết hợp với số nguyên hỗn hợp bao gồm hàm mục tiêu và ràng buộc chứa các thành phần phi tuyến, được giải quyết thông qua phương pháp tuyến tính hóa và tối ưu hóa quy mô lớn sử dụng ngôn ngữ lập trình bậc caoGAMS (General algebraic modeling system) giúp đạt được kết quả tối ưu quy hoạch và vận hành của hệ thống. Kết quả tính toán đã chứng minh sự ưu việt của mô hình và phương pháp xử lý khi so sánh giữa các kịch bản quy hoạch khác nhau từ đó một lần nữa khẳng định hiệu quả của hệ thống năng lượng tích hợp.
Từ khóa
Toàn văn:
PDFTài liệu tham khảo
[1] J. Li, J. Liu, P. Yan, X. Li, G. Zhou, et al., "Operation optimization of integrated energy system under a renewable energy dominated future scene considering both independence and benefit: A review," Energies, vol. 14, no. 4, p. 1103, 2021.
[2] X. Guo, S. Han, L. Qin, et al., "Operation optimization of integrated energy system from the perspective of sustainable development," IEEE Access, vol. 8, pp. 65148-65154, 2020.
[3] C. Qin, Q. Yan, and G. He, "Integrated energy systems planning with electricity, heat and gas using particle swarm optimization," Energy, vol. 188, p. 116044, 2019.
[4] Y. Wang, J. Zhao, F. Wen, et al., "Market Equilibrium of Multi-energy System with Power-to-gas Functions," Automation of Electric Power Systems, vol. 39, no. 21, pp. 1-10, 2015.
[5] S. Bahrami and F. Safe, "A Financial Approach to Evaluate an Optimized Combined Cooling, Heat and Power System," Energy & Power Engineering, vol. 05, no. 05, pp. 352-362, 2013.
[6] H. C. Gils, H. Gardian, and J. Schmugge, "Interaction of hydrogen infrastructures with other sector coupling options towards a zero-emission energy system in Germany," Renewable Energy, vol. 180, pp. 140-156, 2021.
[7] R. Li and S. SaeidNahaei, "Optimal operation of energy hubs integrated with electric vehicles, load management, combined heat and power unit and renewable energy sources," Journal of Energy Storage, vol. 48, p. 103822, 2022.
[8] P. Mancarella and G. Chicco, “Real-Time Demand Response From Energy Shifting in Distributed Multi-Generation,” IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 4, no. 4, pp. 1928-1938, 2013.
[9] S. Pazouki, M. R. Haghifam, and A. Moser, “Uncertainty modeling in optimal operation of energy hub in presence of wind, storage and demand response,” International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 61, pp. 335-345, 2014.
[10] X. Zhang, M. Shahidehpour, and A. Alabdulwahab, "Optimal expansion planning of energy hub with multiple energy infrastructures," IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 6, no. 99, pp. 2302-2311, 2015.
[11] T. T. Ha Y. Z. Zhang, and V. T. Vu, "Energy hub modeling to minimize residential energy costs considering solar energy and BESS," Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 5, no. 3, pp. 389-399, 2017.
[12] K. Darrow, R. Tidball, J. Wang, and A. Hampson, Combined Heat and Power Partnership, U.S. Environmental Protection Agency, USA, 2015.
[13] M. Liu, Y. Shi, and F. Fang, “Combined cooling, heating and power systems,” Renewable & Sustainable Energy Reviews, vol. 35, pp. 1-22, 2014.
[14] M. Mohammadi, Y. Noorollahi, B. Mohammadiivatloo, et al., "Energy hub: From a model to a concept – A review," Renewable & Sustainable Energy Reviews, vol. 80, pp. 1512-1527, 2017.
[15] X. Shen, S. Zhu, and J. Zheng, "Active distribution network planning-operation co-optimization considering the coordination of ESS and DG," Power System Technology, vol. 39, no. 7, pp. 1913-1920, 2015.
[16] S. Pazouki, M. R. Haghifam, and J. Olamaei, "Economical scheduling of multi carrier energy systems integrating Renewable, Energy Storage and Demand Response under Energy Hub approach," in 2013 Smart Grid Conference (SGC), IEEE, December 2013, pp. 80-84.
[17] Z. Li, F. Zhang, J. Liang, Z. Yun, et al., "Optimization on microgrid with combined heat and power system," Zhongguo Dianji Gongcheng Xuebao/Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering, vol. 35, no. 14, pp. 3569-3576, July 2015.
[18] J. Aghaei, N. Amjady, A. Baharvandi, and M. A. Akbari, "Generation and transmission expansion planning: MILP–based probabilistic model," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 29, no. 4, pp. 1592-1601, 2014.
[19] M. R. Bussieck and A. Meeraus, "General algebraic modeling system (GAMS)," in Modeling Languages in Mathematical Optimization, J. Kallrath (eds), Springer, 2004, pp. 137-157.DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10140
Các bài báo tham chiếu
- Hiện tại không có bài báo tham chiếu