李媛, 楊秀, 凌梓, 李莉華，張美霞, 劉舒

(1. 上海電力學(xué)院，上海 200090； 2. 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院，上海 200437)

0 引 言

近來(lái)全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展，對(duì)能源使用效率的要求也日益劇增，在能源可持續(xù)發(fā)展政策及環(huán)境污染等問(wèn)題的壓力之下，“能源互聯(lián)”的概念應(yīng)運(yùn)而生。其旨在打破傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)局限，更大程度地促進(jìn)電力、天然氣、熱力等能流的多能協(xié)同與互聯(lián)，從而更好的協(xié)調(diào)各類能源在未來(lái)社會(huì)中的發(fā)展地位，對(duì)提高能源利用效率、降低能源利用的成本與減少環(huán)境污染有重要意義。其中，綜合能源系統(tǒng)(Integrated Energy System，IES)[1]作為能源互聯(lián)網(wǎng)這一課題中最具代表性的“能源互聯(lián)”系統(tǒng)，是順應(yīng)能源時(shí)代發(fā)展，確保人類社會(huì)能源安全的必經(jīng)之路[2]。其有效解決了傳統(tǒng)能源系統(tǒng)中各類能源與能源系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立及耦合不緊的問(wèn)題，從根本上變革了當(dāng)前能源的生產(chǎn)和消費(fèi)模式。

傳統(tǒng)的電力、熱力及天然氣等能源系統(tǒng)的建模方法已經(jīng)相對(duì)成熟，有關(guān)多能源耦合的相關(guān)研究主要集中在電-氣的耦合分析方面。文獻(xiàn)[3-4]對(duì)電-氣耦合網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模并提出一種混合能流計(jì)算方法；文獻(xiàn)[5]提出了一種電-氣耦合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型并以此研究了電-氣網(wǎng)絡(luò)之間的雙向互動(dòng)；文獻(xiàn)[6]推導(dǎo)了適用于天然氣網(wǎng)能量流計(jì)算的有限元節(jié)點(diǎn)法，并提出CCHP供能率指標(biāo)以反映微能源網(wǎng)電-氣的耦合程度。

瑞士某理工學(xué)院G.Andersson實(shí)驗(yàn)組提出的能源集線器[7](Energy Hub，EH)作為綜合能源系統(tǒng)中的核心內(nèi)容，對(duì)多能源網(wǎng)絡(luò)描述較為成功，近來(lái)相關(guān)研究也圍繞著EH逐步展開(kāi)。文獻(xiàn)[8-9]提出了以 EH為核心的電/熱/氣混合最優(yōu)潮流的分解算法；文獻(xiàn)[10]對(duì)兩類EH模型進(jìn)行建模，給出完全解耦、部分耦合以及完全耦合 3 種運(yùn)行模式，并提出適用的混合潮流算法；文獻(xiàn)[11]基于EH概念對(duì)多能源系統(tǒng)進(jìn)行建模分析。對(duì)含多種能流的IES研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者也進(jìn)行了相關(guān)探索：文獻(xiàn)[12]將IES分為跨區(qū)級(jí)、區(qū)域級(jí)和用戶級(jí)，并對(duì)區(qū)域綜合能源系統(tǒng)(Integrated Community Energy System ，ICES)進(jìn)行統(tǒng)一建模和能量流分析；文獻(xiàn)[13]考慮IES系統(tǒng)中電力系統(tǒng)并網(wǎng)和孤島2重運(yùn)行模式，提出一種面向多能流的擴(kuò)展牛頓-拉夫遜計(jì)算方法；文獻(xiàn)[14]采用牛頓法求解IES的穩(wěn)態(tài)能量流方程，并采用蒙特卡羅模擬法求解其概率能量流，分析天然氣管網(wǎng)與電網(wǎng)不確定因素對(duì)彼此概率能量流的影響；文獻(xiàn)[15]探究了天然氣氣質(zhì)改變、負(fù)荷調(diào)節(jié)與引入注氣點(diǎn)對(duì)ICES的影響。此外，文獻(xiàn)[16-17]在ICES的優(yōu)化調(diào)度方面也展開(kāi)了相應(yīng)研究。

ICES中各個(gè)設(shè)備的耦合特性隨異質(zhì)能流間耦合的不斷增強(qiáng)變得明顯而復(fù)雜。雖然現(xiàn)階段對(duì)ICES已有較為全面豐富的研究，但尚未對(duì)系統(tǒng)中不同季節(jié)下的建模與運(yùn)行模式進(jìn)行分析，忽略了負(fù)荷季節(jié)特性對(duì)系統(tǒng)耦合機(jī)制的影響。本文將用戶端冬夏負(fù)荷的季節(jié)特性考慮到ICES的能源集線器建模當(dāng)中，提出一種適用于冬夏兩季的通用能源集線器，采用分解法[18]將然氣管網(wǎng)與電網(wǎng)的能流進(jìn)行分別求解。旨在更加深入地探索多能流在能源集線器中的耦合機(jī)制，發(fā)揮多能協(xié)同作用達(dá)到能量最優(yōu)分配，避免耦合帶來(lái)的不利影響。

1 電、氣、熱系統(tǒng)的耦合運(yùn)行建模

1.1 通用能源集線器耦合關(guān)系的數(shù)學(xué)描述

區(qū)域綜合能源系統(tǒng)是一個(gè)集能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)和消費(fèi)的一體化系統(tǒng)，其能量流動(dòng)走向包括三個(gè)環(huán)節(jié)，分別是天然氣與電力系統(tǒng)交互影響的能量傳輸環(huán)節(jié)、實(shí)行能源轉(zhuǎn)換及分配的能源集線器環(huán)節(jié)以及反饋用戶端負(fù)荷特性的終端環(huán)節(jié)。其中，實(shí)行能源轉(zhuǎn)換及分配的能源集線器環(huán)節(jié)是ICES的核心環(huán)節(jié)，它作為一個(gè)中間媒介，實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶端的負(fù)荷特性并作出與其相匹配的能源集線器響應(yīng)，并在能源集線器內(nèi)生成與負(fù)荷端相對(duì)應(yīng)的能源輸入，同時(shí)制定出相應(yīng)的能量分配計(jì)劃，其在綜合能源系統(tǒng)中起著一個(gè)承上啟下的關(guān)鍵作用。對(duì)于單個(gè)能源集線器，其內(nèi)部相關(guān)元件之間的耦合關(guān)系可用耦合矩陣來(lái)描述，如式(1)所示。

(1)

式中矩陣L代表能源集線器輸出端的用戶負(fù)荷，其負(fù)荷類型包括冷負(fù)荷Lc、熱負(fù)荷Lh以及電負(fù)荷Le；矩陣C為耦合系數(shù)矩陣，其元素代表能源集線器內(nèi)部耦合設(shè)備之間的耦合關(guān)系；矩陣P中的Pe,EH和Pg,EH分別為輸入能源集線器的電力和天然氣功率流。

根據(jù)用戶端負(fù)荷類型隨季節(jié)變換這一特性，本文針對(duì)冬夏兩個(gè)典型季節(jié)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)，提出一種適用于兩個(gè)典型季節(jié)的通用能源集線器模型，引入3個(gè)能量分配系數(shù)：天然氣調(diào)度因子ν、電氣分配系數(shù)λ和以熱制冷系數(shù)β。通用能源集線器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 通用能源集線器結(jié)構(gòu)

(2)

在沒(méi)有冷負(fù)荷的冬季，燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的熱能將全部用于滿足熱負(fù)荷，此時(shí)電氣轉(zhuǎn)換單元中的AC將只用于制熱。由于冬季沒(méi)有冷負(fù)荷，EH不對(duì)外供冷，耦合矩陣降為2維矩陣，如式(3)所示：

(3)

1.2 基于季節(jié)變換的運(yùn)行模式分析

冬夏兩季負(fù)荷最明顯的差別在于其組成成分以及各成分的大?。合募緹嶝?fù)荷較小，主要負(fù)荷為冷負(fù)荷；冬季沒(méi)有冷負(fù)荷，熱負(fù)荷為主要負(fù)荷。以此圍繞燃?xì)廨啓C(jī)與鍋爐的額定容量建立通用能源集線器以熱定電(Following the Thermal Load，F(xiàn)TL)和以電定熱(Following the Electric Load，F(xiàn)EL)兩種運(yùn)行模式：

(1)冬季熱負(fù)荷較大，空調(diào)只制熱，通用能源集線器運(yùn)行在FTL模式。該模式下將燃?xì)忮仩t作為首選的產(chǎn)熱設(shè)備，其消耗的天然氣由熱負(fù)荷決定，燃?xì)廨啓C(jī)和空調(diào)作為備用熱源，外部電網(wǎng)作為備用電源。FTL模式下EH與系統(tǒng)交換的能量為：

Pg,EH=Pg,MT+Pg,GB

(4)

(5)

式中Pg,MT和Pg,GB分別為輸入燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)忮仩t的天然氣；Pe,AC為輸入空調(diào)的電功率。EH內(nèi)燃?xì)忮仩t、燃?xì)廨啓C(jī)和空調(diào)輸出的電功率分別為：

(6)

(7)

(8)

(9)

(2)夏季熱負(fù)荷較小，空調(diào)只制冷，通用能源集線器運(yùn)行在FEL模式。該模式下燃?xì)廨啓C(jī)消耗的天然氣由電負(fù)荷決定，燃?xì)忮仩t作為備用熱源，空調(diào)和制冷機(jī)共同為用戶提供冷負(fù)荷。FEL模式下EH與系統(tǒng)交換的能量為：

Pg,EH=Pg,MT+Pg,GB

(10)

Pe,EH=Le+Pe,AC

(11)

EH內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)忮仩t和空調(diào)輸出的電功率分別為：

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

2 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算

能源集線器作為連接天然氣管網(wǎng)與配電網(wǎng)的中間媒介，系統(tǒng)的異質(zhì)能流在其內(nèi)部相互交織并轉(zhuǎn)換成冷能、熱能和電能輸送到用戶端。而天然氣網(wǎng)絡(luò)和電氣網(wǎng)絡(luò)之間僅通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)相互耦合，故天然氣負(fù)荷流量分析和電力潮流計(jì)算可分別進(jìn)行。

2.1 天然氣管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)計(jì)算

本文采用牛頓網(wǎng)孔-節(jié)點(diǎn)法[19]的天然氣管網(wǎng)流量分析法對(duì)管網(wǎng)中的天然氣流量進(jìn)行計(jì)算。

(1)管道中的天然氣流穩(wěn)態(tài)方程

天然氣管網(wǎng)由若干的管道經(jīng)節(jié)點(diǎn)連接而成，在此將連接同一管道的兩側(cè)節(jié)點(diǎn)稱之為節(jié)點(diǎn)對(duì)，節(jié)點(diǎn)對(duì)的氣壓與管道流量之間的關(guān)系為：

(17)

(18)

式中fij為節(jié)點(diǎn)i通過(guò)管道到節(jié)點(diǎn)j的流量(m3/h)；pi為天然氣管網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)i處的壓力；m為流量指數(shù)，取1.854；Kij為表征管道特性的管道常數(shù)；而Sij用于表征天然氣的流動(dòng)方向：

(19)

根據(jù)Panhandle”A”公式[20]，表征管道特性的管道常數(shù)為：

(20)

式中為管道i到j(luò)的長(zhǎng)度(m)；Ef為管道的效率系數(shù)，取0.92；Dij為節(jié)點(diǎn)ij之間的管道直徑(mm)。

(2)基于樹(shù)枝理論的流量模型

由管網(wǎng)的基爾霍夫第一定律[19]可知，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量代數(shù)和為零。這意味著管網(wǎng)中任一節(jié)點(diǎn)處負(fù)荷等于流入流出該節(jié)點(diǎn)的支路流量之和，可用矩陣表示為：

(21)

式中L為天然氣管網(wǎng)中的燃?xì)庳?fù)荷矢量；Ld為非電力燃?xì)庑枨笫噶浚籐e為電力需求矢量；若支路氣流流入該節(jié)點(diǎn)，則f為正；反之則為負(fù)。A1為縮減的支路—節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣，其元素aik定義如下：

(22)

將天然氣管網(wǎng)中的管道分為樹(shù)枝l和共軛樹(shù)枝(也可稱為弦)c，若管道出口壓力已知，則該管道為弦，否則為樹(shù)枝。由此可將式(21)拆分為：

L=A1lfl+A1cfc

(23)

2.2 配電網(wǎng)三相不平衡潮流計(jì)算

實(shí)際工程中由于三相元件、線路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱，導(dǎo)致配電網(wǎng)中的三相電壓以及電流極易出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，故配電網(wǎng)中的潮流多為三相不平衡潮流。常規(guī)算法主要有基于導(dǎo)納矩陣或回路阻抗矩陣的算法(牛頓-拉夫遜(N-R))算法、電源疊加法和基于支路變量的潮流算法如支路電流回代法和支路功率前推回代法等?；谇巴苹卮╗21]具有編程簡(jiǎn)單、沒(méi)有復(fù)雜的矩陣運(yùn)算、計(jì)算速度快、占用計(jì)算機(jī)的資源很少、收斂性好且適用于在實(shí)際配電網(wǎng)中的應(yīng)用等特點(diǎn)，本文采用前推回代的輻射式計(jì)算方法對(duì)系統(tǒng)中的配電網(wǎng)潮流進(jìn)行計(jì)算。

節(jié)點(diǎn)i的前推計(jì)算公式為：

(24)

節(jié)點(diǎn)i的回推計(jì)算公式為：

(25)

式中(rki+jxki)為支路ki上的阻抗。

3 算例分析

3.1 算例介紹

基于本文所提出的通用能源集線器模型，使用圖2所示的區(qū)域綜合系統(tǒng)仿真算例結(jié)構(gòu)，它由6節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)、5節(jié)點(diǎn)6管網(wǎng)系統(tǒng)以及一個(gè)通用能源集線器組成。其中，能源集線器分別與天然氣管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)5和配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)5相連，在此將兩個(gè)節(jié)點(diǎn)統(tǒng)稱為媒介點(diǎn)。系統(tǒng)中的天然氣管網(wǎng)與配電網(wǎng)通過(guò)能源集線器耦合，管網(wǎng)與配電網(wǎng)輸入的天然氣與電氣經(jīng)能源集線器內(nèi)部的三個(gè)產(chǎn)能單元分別轉(zhuǎn)換為冷、熱、電負(fù)荷輸送到用戶端。

圖2 區(qū)域綜合能源系統(tǒng)算例架構(gòu)圖

天然氣管網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)1為氣源點(diǎn)，氣源點(diǎn)采用壓力控制，壓力恒定為60 bar，系統(tǒng)功率因素均設(shè)為0.85。燃?xì)廨啓C(jī)的額定功率為1 500 kW，燃?xì)忮仩t的額定供熱量為2 000 kW，制冷機(jī)額定制冷量為2 500 kW。

算例只考慮冬夏兩季在典型日的負(fù)荷情況，冬季沒(méi)有冷負(fù)荷，其供熱由空調(diào)、燃?xì)廨啓C(jī)以及燃?xì)忮仩t共同承擔(dān)，其中空調(diào)只制熱，故線路開(kāi)關(guān)1、3打開(kāi)，2閉合；夏季供冷由空調(diào)和制冷機(jī)共同承擔(dān)，其中空調(diào)只制冷，故線路開(kāi)關(guān)1、3閉合，2打開(kāi)。

3.2 EH能量關(guān)聯(lián)分析與系統(tǒng)能流動(dòng)態(tài)

(1)EH能量關(guān)聯(lián)分析

由季節(jié)導(dǎo)致的負(fù)荷結(jié)構(gòu)與類型差異對(duì)EH中的能流耦合存在多元影響，本文采用季節(jié)與運(yùn)行方式匹配的方法將多元復(fù)雜的影響因子耦合，使系統(tǒng)在夏季運(yùn)行于FEL模式，在冬季運(yùn)行于FTL模式。由負(fù)荷側(cè)的功率需求經(jīng)能源集線器內(nèi)部運(yùn)行方式響應(yīng)即可得到在媒介點(diǎn)處能源集線器與配電網(wǎng)及天然氣管網(wǎng)的能量交互值，如圖3、圖4所示。

計(jì)算結(jié)果顯示，EH在冬夏與配電網(wǎng)交互的電功率同兩季的電負(fù)荷曲線基本一致，其與天然氣管網(wǎng)在冬夏的能量交互值則分別同冬季熱負(fù)荷、夏季電負(fù)荷保持一致。通過(guò)將影響EH能量交互值的各類因素耦合到季節(jié)和運(yùn)行方式中的計(jì)算結(jié)果，我們可做出以下推測(cè)：在夏季，EH的能耗量主要依賴于電負(fù)荷；在冬季，EH的電耗量依賴于電負(fù)荷，天然氣耗量依賴于熱負(fù)荷。

圖4 EH與天然氣網(wǎng)交互的天然氣功率

為了進(jìn)一步探究負(fù)荷側(cè)與EH能量交互側(cè)的關(guān)系，對(duì)二者進(jìn)行相關(guān)性分析，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

(26)

對(duì)算例中用戶側(cè)與EH側(cè)進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算，分別探索不同季節(jié)與運(yùn)行方式下負(fù)荷與EH交互值的相關(guān)性，其結(jié)果如表1所示。

表1 ICES用戶側(cè)負(fù)荷與EH媒介點(diǎn)的相關(guān)性分析

可見(jiàn)，夏季FEL模式下配電網(wǎng)媒介點(diǎn)輸入EH的電功率與冷負(fù)荷相關(guān)性最高，這意味著燃?xì)廨啓C(jī)輸出的電能在夏季基本能夠滿足居民區(qū)電負(fù)荷，此時(shí)輸入EH的電功率主要用于空調(diào)制冷；而管網(wǎng)媒介點(diǎn)輸入EH的天然氣與電負(fù)荷相關(guān)性最高，反應(yīng)了該模式下燃?xì)廨啓C(jī)將電負(fù)荷與天然氣直接耦合的特性。冬季FTL模式下媒介點(diǎn)輸入EH的電功率與電負(fù)荷相關(guān)性最高，表明冬季在燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元產(chǎn)生的熱能基本能夠滿足居民區(qū)熱負(fù)荷，此時(shí)通過(guò)空調(diào)的補(bǔ)熱量較少；而媒介點(diǎn)輸入EH的天然氣與熱水負(fù)荷相關(guān)性最高，其間接反映該模式下燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元主要用于供熱水負(fù)荷Lw，其余熱負(fù)荷Ld在燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元產(chǎn)熱不足的前提下才會(huì)啟用空調(diào)制熱。

(2)系統(tǒng)能流動(dòng)態(tài)

運(yùn)用MATLAB程序及其Simulink仿真平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)中的能流進(jìn)行計(jì)算，可得到冬夏兩季典型日下配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的三相電壓、線路功率與天然氣管網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓強(qiáng)、支路流量在24 h內(nèi)的變化情況。為比較運(yùn)行方式與負(fù)荷季節(jié)特性耦合的優(yōu)勢(shì)，對(duì)相同季節(jié)不同運(yùn)行方式下的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。圖5～圖8分別顯示了冬夏兩季的配電網(wǎng)電壓以及管網(wǎng)氣壓在典型日內(nèi)不同運(yùn)行方式下的波動(dòng)情況。

圖5 夏季典型日配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)

圖6 冬季典型日配電網(wǎng)的電壓波動(dòng)

圖7 夏季典型日天然氣管網(wǎng)的氣壓波動(dòng)

圖8 冬季典型日天然氣管網(wǎng)的氣壓波動(dòng)

由配電網(wǎng)在相同季節(jié)不同運(yùn)行模式下的電壓計(jì)算結(jié)果可知，夏季FEL模式下的電壓幅值波動(dòng)相較FTL模式更為平緩。冬季受熱負(fù)荷的影響，F(xiàn)TL模式下的電壓幅值的最大波動(dòng)值與平均波動(dòng)值都較FEL模式大，但其平均波動(dòng)占比要優(yōu)于FEL模式。由此可知夏季采用FEL模式、冬季采用FTL模式的匹配方式有益于抑制配電網(wǎng)側(cè)的電壓波動(dòng)。天然氣管網(wǎng)側(cè)的氣壓在節(jié)點(diǎn)方向均呈現(xiàn)波浪式走向，其在不同運(yùn)行方式上的波動(dòng)差異主要體現(xiàn)在冬季。從圖8可看出，冬季FEL的模式在0時(shí)刻附近能夠較好的抑制氣壓波動(dòng)，而FTL模式則能夠在用氣高峰時(shí)段保持管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)氣壓的小幅波動(dòng)。

3.3 ICES系統(tǒng)中的能量分配

基于夏季FEL模式、冬季FTL模式的匹配方式，可得到兩季典型日下24小時(shí)的能量分配計(jì)劃，如圖9所示。

圖9 冬夏典型日的能量分配計(jì)劃

圖中，夏季典型日的凌晨和傍晚時(shí)段電氣分配系數(shù)λ恒為1，這意味著輸入到EH內(nèi)部的電能全部被分配到AC用于制冷。隨著用電高峰的到來(lái)，MT不足以提供足夠的電能，此時(shí)輸入EH的電能主要用于克服用電高峰，故λ迅速下降至0.3。天然氣調(diào)度因子ν的趨勢(shì)和λ相似，在熱、電負(fù)荷低谷時(shí)段MT的輸出足以提供熱、電負(fù)荷，此時(shí)GB停運(yùn)，天然氣全部輸入到MT。當(dāng)熱負(fù)荷高峰來(lái)臨，GB作為熱用產(chǎn)熱補(bǔ)充MT不能滿足的熱負(fù)荷，故ν下降。而制冷系數(shù)β代表燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元中產(chǎn)生的熱能輸入到AR制冷的比例，故冷負(fù)荷和熱負(fù)荷共同決定了制冷系數(shù)的大小。β曲線下凹表示此時(shí)的冷熱負(fù)荷相對(duì)差距減小，當(dāng)冷負(fù)荷遠(yuǎn)大于熱負(fù)荷時(shí)，燃?xì)廪D(zhuǎn)換單元的制冷出力上升，β曲線便呈現(xiàn)上凸趨勢(shì)。冬季典型日由于少了制冷環(huán)節(jié)，EH內(nèi)部設(shè)備與負(fù)荷之間的耦合關(guān)系大大簡(jiǎn)化，其能量分配系數(shù)走向與負(fù)荷曲線基本一致。

圖10 冬夏典型日能量分配檢驗(yàn)

為了檢驗(yàn)該能量分配計(jì)劃的合理性，將得到的能量分配系數(shù)帶入EH耦合矩陣，對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)能檢驗(yàn)。圖10顯示了其檢驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果表明除了在夏季的早晨及傍晚時(shí)段存在部分冷能和熱能浪費(fèi)，其余時(shí)刻的產(chǎn)能量與兩季居民區(qū)負(fù)荷保持基本重疊，故該能量分配計(jì)劃在保證不浪費(fèi)能源的情況下，能夠滿足典型日內(nèi)24小時(shí)的居民區(qū)負(fù)荷。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了深入探究ICES中多能流的耦合關(guān)系，本文將夏季冷負(fù)荷與熱負(fù)荷分開(kāi)考慮，構(gòu)建了一個(gè)適用于冬夏兩季的通用能源集線器模型，并基于負(fù)荷的季節(jié)特性匹配EH運(yùn)行模式。算例表明該模型及計(jì)算方法可用于分析ICES中不同能流的耦合程度，所提出的考慮季節(jié)負(fù)荷特性的多能流運(yùn)行模式能夠?yàn)镮CES制定出一份合理的能量分配計(jì)劃。

本文主要針對(duì)冬夏兩季典型日的負(fù)荷特性制定運(yùn)行模式及能量分配，未來(lái)將進(jìn)一步研究包含儲(chǔ)能的耦合計(jì)算及在此基礎(chǔ)上的系統(tǒng)優(yōu)化，以尋找ICES的最佳能量分配計(jì)劃，使得EH在完全滿足負(fù)荷的前提下達(dá)到最低能耗。