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考慮多元儲能差異性的區域綜合能源系統儲能協同優化配置儲能作為綜合能源系統融合的紐帶，如何配置電/熱/冷多能存儲是綜合能源系統規劃中的重要研究內容。本項目提出考慮電/熱/冷多元儲能差異化建模的區域綜合能源系統儲能協同配置方法。

一、案例簡介

儲能作為綜合能源系統融合的紐帶，如何配置電/熱/冷多能存儲是綜合能源系統規劃中的重要研究內容。本項目提出考慮電/熱/冷多元儲能差異化建模的區域綜合能源系統儲能協同配置方法。多元儲能協同配置的基礎是耦合能量流和儲能特性描述，在耦合能流上明確含電/熱/冷三 種能量形式的綜合能源系統結構，並建立電-熱網絡模型；在儲能特性描述上基於儲能統一模型建立電儲能有功-無功特性模型和熱/冷儲能精細化模型，並定義多元儲能綜合效率用於控制不同類型儲能效率對能源綜合利用效率和經濟性的影響。建立多元儲能協同配置模型，該模型用於得到多元儲能額定容量、功率、位置等規劃方案，以經濟性、環保性為目標，有機融合了典型日優化運行；採用遺傳算法和Gurobi 求解器相結合的混合策略求解。算例表明多元儲能協同配置、協調運行具有優越性；考慮多元儲能之間的統一性和差異性有助於得到更加全面的儲能配置方案。

二、技術要點

本項目提出考慮多元儲能差異化建模的RIES 儲能協同配置方法。首先，明確包含電/熱/冷三種能量形式的RIES 結構，並建立電-熱網絡模型（Electricity-Thermal Network, E-TN）。其次，計及電/熱/冷儲能的共性和個性對多元儲能進行建模，在共性上建立多元儲能統一模型，在個性上建立電儲能無功特性模型和熱/冷儲能精細化模型，並定義多元儲能綜合效率用於控制不同類型儲能效率對配置結果的影響。然後，提出以經濟性和環保性為目標的多元儲能配置模型，採用改進遺傳算法 +Gurobi 求解器的混合策略求解。最後，將所提方法應用於改進IEEE 33 節點配電與45 節點熱網耦合系統算例。結果表明多元儲能協同配置的優越性，以及考慮多元儲能差異性對儲能配置的積極影響。

三、應用場景

綜合能源系統

四、應用成效

本項目提出了RIES 中多元儲能協同配置方法，通過算例驗證了所提模型的有效性，得到如下結論： 1）多元儲能協同配置、協調運行具有優越性，有助於發揮多能耦合及互補優勢。多元儲能協同配置減少了單類型儲能的配置需求，使儲能配置電/熱/冷多元化；多元儲能協同配置具有更好的經濟效益和環境效益，算例中，多元儲能協同配置節省了9.83%的RIES 年運行成本及降低了9.58%的年碳排放量。多元儲能協調運行提高RIES 運行經濟性和靈活性， 有助於可再生能源就地消納。 2）考慮多元儲能之間的統一性和差異性有助於得到更加全面的儲能配置方案。考慮EES 無功特性有效減少電網損耗，提高多元儲能協同配置的經濟性。精細化TES/CES 模型引入對流傳熱係數、高徑比等實際參數，能夠解決儲能定損耗係數選取不當造成的熱損偏大，配置容量冗餘，資源浪費等問題。 3）多元儲能協同配置在提高供能網絡能量傳輸效率和熱源供能效率等方面具有優勢；考慮到儲能能量損耗，可通過多元儲能綜合效率約束控制多元儲能效率對RIES 經濟性和能效的影響，進而合理協同配置電/熱/冷多類型儲能。