计及电转气协同的含碳捕集与垃圾焚烧虚拟电厂优化调度
随着能源问题的日益突出,多能源互补和能源低碳化已经成为当今社会发展的关键课题之一。为了促
进多能源互补及能源低碳化,我们提出了一种计及电转气协同的含碳捕集与垃圾焚烧虚拟电厂优化调
度模型。
在现有的能源系统中,电转气是一种常见的能源转换方式,通过电力驱动水电解制氢或二氧化碳电化
还原制甲烷。而碳捕集则是降低温室气体排放的重要手段,通过捕集工艺将二氧化碳从燃煤发电厂中
分离出来。而垃圾焚烧作为一种清洁能源发电方式,在实现垃圾资源化利用的同时,也减少了对传统
能源的依赖。
本文提出的虚拟电厂优化调度模型将碳捕集电厂、电转气和垃圾焚烧电厂有机地结合起来,形成一个
协同利用的框架。其中,碳捕集电厂的二氧化碳可以作为电转气的原料,通过电转气技术制备成天然
气,再供应给燃气机组进行发电。通过此种协同利用的方式,不仅可以提高碳捕集电厂的综合效率,
还能有效减少温室气体排放。
为了进一步提高能源利用效率,并平抑可再生能源波动对系统的影响,我们引入了联合调度的概念。
联合调度是指将碳捕集能耗和烟气处理能耗进行负荷转移,从而实现可再生能源的灵活利用。具体而
言,我们可以根据可再生能源的波动情况,调整碳捕集电厂和垃圾焚烧电厂的负荷,使得风电和光伏
发电实现间接可调度。通过这种方式,不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以提高系统的能源利用
效率。
在本文的研究中,我们采用了 yalmip+cplex 进行求解。yalmip 是一种建模语言,可以方便地实
现数学建模,而 cplex 则是一种高效的求解器,可以对复杂的优化问题进行求解。通过使用这两种工
具,我们可以对含碳捕集与垃圾焚烧虚拟电厂的优化调度模型进行求解,得到最优的调度方案。
综上所述,本文提出了一种计及电转气协同的含碳捕集与垃圾焚烧虚拟电厂优化调度模型,并通过联
合调度和可再生能源的灵活利用,实现了多能源互补和能源低碳化的目标。这一模型不仅提高了能源
利用效率,还减少了对传统能源的依赖,具有重要的理论和实践意义。