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摘 要： 摘要：充分調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)可再生資源、合理配置系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組容量、利用儲(chǔ)能設(shè)備解耦各能量之間的耦合關(guān)系是降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的重要手段。利用場(chǎng)景分析法，建立了可再生能源出力及負(fù)荷不確定性模型，在此基礎(chǔ)上，將地源熱泵及混合儲(chǔ)能系統(tǒng)引入?yún)^(qū)域綜合能源系統(tǒng)，
摘要：充分調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)可再生資源、合理配置系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組容量、利用儲(chǔ)能設(shè)備解耦各能量之間的耦合關(guān)系是降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的重要手段。利用場(chǎng)景分析法，建立了可再生能源出力及負(fù)荷不確定性模型，在此基礎(chǔ)上，將地源熱泵及混合儲(chǔ)能系統(tǒng)引入?yún)^(qū)域綜合能源系統(tǒng)，以地源熱泵系統(tǒng)解耦CCHP機(jī)組“以熱定電”約束，并制定合理的長、短期儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行方案，以系統(tǒng)運(yùn)行成本最小為目標(biāo)建立了包含能量轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)日前調(diào)度模型。運(yùn)用Yalmip、Matpower工具箱，利用Cplex求解器在Matlab環(huán)境下對(duì)IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，求得夏、冬季典型日運(yùn)行成本最低情況下的各機(jī)組出力情況與組合模式。仿真算例表明，合理調(diào)用區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)、光、地?zé)崮埽⒉捎瞄L、短期儲(chǔ)能相結(jié)合的混合儲(chǔ)能協(xié)調(diào)調(diào)度形式，能夠?qū)崿F(xiàn)能量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移，為區(qū)域綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行帶來經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，提高能源利用率。
關(guān)鍵詞：區(qū)域綜合能源系統(tǒng);地源熱泵;混合儲(chǔ)能;場(chǎng)景分析法;隨機(jī)規(guī)劃
0引言
新能源發(fā)電的大量并網(wǎng)，一定程度上解決了由于化石能源大量使用帶來的環(huán)境污染以及能源使用可持續(xù)性方面的問題，同時(shí)也帶來了規(guī)劃復(fù)雜、運(yùn)行穩(wěn)定欠佳以及棄風(fēng)棄光等多方面問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到7.94億千瓦，占全部電力裝機(jī)量的39.5%，可再生能源全年發(fā)電量2.04萬億千瓦時(shí)，同比增長約1761億千瓦時(shí)，其中棄風(fēng)電量169億千瓦時(shí)，棄光電量46億千瓦時(shí)。盡管近幾年的棄風(fēng)棄光率有所下降，但棄風(fēng)棄光量的數(shù)值依舊可觀。
在我國，傳統(tǒng)能源供給系統(tǒng)之間分立運(yùn)行，協(xié)調(diào)性較差，顯然不再適應(yīng)新能源大量發(fā)電并網(wǎng)的今天。為此，相關(guān)部門提出了綜合能源系統(tǒng)(Integratedenergysystem,IES)的概念，即發(fā)展一個(gè)能源生產(chǎn)、傳輸、分配、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)有機(jī)協(xié)調(diào)、優(yōu)化一體的能源供應(yīng)系統(tǒng)。按照地理因素與能源產(chǎn)供銷環(huán)節(jié)劃分，可將IES分為跨區(qū)級(jí)、區(qū)域級(jí)以及用戶級(jí)綜合能源系統(tǒng)三類。其中，區(qū)域級(jí)IES連接輸運(yùn)側(cè)與用戶側(cè)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)包含元件眾多，能源耦合關(guān)系復(fù)雜[1]。
文獻(xiàn)[2-5]將電轉(zhuǎn)氣裝置(Powertogas,P2G)、熱電聯(lián)產(chǎn)(Cogeneration,combinedheatandpower，CHP)機(jī)組與儲(chǔ)能裝置相結(jié)合，建立了考慮獨(dú)立型微電網(wǎng)電、熱儲(chǔ)能系統(tǒng)配置與運(yùn)行結(jié)合的聯(lián)合優(yōu)化模型，但并未考慮市電利用的并網(wǎng)模式下多能存儲(chǔ)微網(wǎng)的儲(chǔ)能優(yōu)化配置，且對(duì)于可再生能源出力的隨機(jī)性對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的影響考慮不夠充分。文獻(xiàn)[6]詳細(xì)介紹了國內(nèi)外多項(xiàng)綜合能源系統(tǒng)示范項(xiàng)目具體情況。對(duì)國內(nèi)外綜合能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)未來發(fā)展提出建議，對(duì)我國綜合能源系統(tǒng)未來發(fā)展具有指導(dǎo)意義。但并未著重強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)能裝置結(jié)構(gòu)及作用。文獻(xiàn)[7-8]提出了一種含儲(chǔ)熱的光熱電站與相變儲(chǔ)能的離網(wǎng)型綜合能源供熱系統(tǒng)及其協(xié)調(diào)調(diào)度策略，文章著重介紹了相變儲(chǔ)熱與光熱電站聯(lián)合調(diào)度的建筑供熱系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)，為未來建筑供熱策略提供新思路。文獻(xiàn)[9]提出一種通過先進(jìn)絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能供給熱、電負(fù)荷的系統(tǒng)可行域分析方法，分析了可行域特征及其影響因素，為熱-電聯(lián)合綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行分析提供一種新的標(biāo)尺。文獻(xiàn)[10-13]從儲(chǔ)能技術(shù)本身出發(fā)，詳細(xì)介紹了地源熱泵與季節(jié)性儲(chǔ)能聯(lián)合供熱的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行原理與運(yùn)行特點(diǎn)，但并未研究其在區(qū)域綜合能源系統(tǒng)中的運(yùn)行情況。
通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的分析可以看出，現(xiàn)階段對(duì)于IES的研究集中于復(fù)雜耦合供能系統(tǒng)的規(guī)劃調(diào)度建模問題;儲(chǔ)能環(huán)節(jié)在打破傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)“以熱定電”的剛性耦合、提升可再生能源并網(wǎng)率以及保證系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行方面起到了至關(guān)重要的作用，但目前的研究集中于短期儲(chǔ)能，考慮長、短期儲(chǔ)能相配合的研究較少;對(duì)能量轉(zhuǎn)換模型與優(yōu)化求解模型的研究較為深入，但研究中建立的運(yùn)行成本大多較為精簡。
有鑒于此，在充分調(diào)用區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)、光及地?zé)崮艿幕A(chǔ)上，本文建立了基于地源熱泵系統(tǒng)與混合儲(chǔ)能聯(lián)合供能的區(qū)域IES電-氣-熱聯(lián)合規(guī)劃經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，并將地下水資源作為長期儲(chǔ)能載體，與傳統(tǒng)短期儲(chǔ)能形式相配合實(shí)現(xiàn)能量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移。仿真算例證明，本文所提模型能夠有效反應(yīng)可再生能源出力及負(fù)荷波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來的影響，且利用長、短期儲(chǔ)能相配合的方式能夠?qū)崿F(xiàn)能量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移且可有效降低系統(tǒng)的總運(yùn)行成本，提高可再生能源消納量。
1區(qū)域綜合能源系統(tǒng)
1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行策略
區(qū)域綜合能源系統(tǒng)以主動(dòng)配電網(wǎng)、混合儲(chǔ)能、能源轉(zhuǎn)換等技術(shù)為支撐技術(shù)[1]，以電力系統(tǒng)為核心，與燃?xì)庀到y(tǒng)、熱力系統(tǒng)高度耦合，以分布式可再生能源為主要一次能源，強(qiáng)調(diào)能源之間對(duì)等開放、即插即用，是能源互聯(lián)網(wǎng)的物理載體。系統(tǒng)內(nèi)包含設(shè)備諸多，源側(cè)為風(fēng)電機(jī)組(windturbine,WT)、光伏機(jī)組(photovoltaic,PV)，能量轉(zhuǎn)換裝置為電轉(zhuǎn)氣裝置(powertoGas,P2G)、燃料電池(fullcell，F(xiàn)C)、CCHP機(jī)組、電鍋爐(electricboiler,EB)、燃?xì)忮仩t(gasboiler,GB)、地源熱泵機(jī)組(geothermalheatpumps,HP)，儲(chǔ)能設(shè)備為儲(chǔ)電裝置(electricitystorage,ESS)、儲(chǔ)氣裝置(gasstorage,GSS)、儲(chǔ)熱/冷水罐(thermal/coldstorage,HSS/CSS)。本文所建立的地源熱泵系統(tǒng)配合混合儲(chǔ)能供能的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如附錄A中圖1所示。
并網(wǎng)運(yùn)行條件下系統(tǒng)的日前調(diào)度目標(biāo)為系統(tǒng)運(yùn)行成本值最小。在運(yùn)行策略的制定時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)：(1)充分利用系統(tǒng)內(nèi)的可再生資源，采用最大功率跟蹤技術(shù)使可再生能源機(jī)組實(shí)現(xiàn)最大出力。(2)系統(tǒng)內(nèi)包含ESS、GSS等多種能源儲(chǔ)存設(shè)備以平抑可再生能源出力波動(dòng)，解耦能量之間的耦合關(guān)系，消納系統(tǒng)多余發(fā)電量。需充分考慮這些設(shè)備的容量、輸入輸出功率限度等約束以及其運(yùn)行成本。(3)HP的循環(huán)水源來自于深層地下水，冬季供熱時(shí)，循環(huán)系統(tǒng)將熱量帶入室內(nèi)，冷量帶出存入地下，夏季相反。供熱/冷量不足部分由電鍋爐與燃?xì)忮仩t補(bǔ)足。
(4)充分考慮運(yùn)行過程中各機(jī)組約束以及調(diào)度周期內(nèi)電價(jià)波動(dòng)等相關(guān)約束。
1.2地源熱泵系統(tǒng)
區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的供熱方式主要有熱電聯(lián)產(chǎn)(CombinedHeatingandPower，CHP)機(jī)組供熱與熱泵機(jī)組供熱兩種，CHP機(jī)組又分為燃煤CHP與燃?xì)釩HP兩種。本文所采用的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)包含微型燃?xì)廨啓C(jī)、余熱回收單元和吸收式制冷機(jī)3個(gè)部分。其中，微型燃?xì)廨啓C(jī)主要作為原動(dòng)機(jī)使用，是整個(gè)CCHP系統(tǒng)的核心裝置，其單臺(tái)機(jī)組的功率大小一般在20-350kW之間。相對(duì)于傳統(tǒng)的火力發(fā)電機(jī)，微型燃?xì)廨啓C(jī)具有噪音小、能量損耗低、可控性高、運(yùn)行維護(hù)成本低等方面優(yōu)點(diǎn)，己成為了新形勢(shì)下分布式能源領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。
熱泵供熱機(jī)組分為中水水源熱泵、地源熱泵與空氣源熱泵三種，其中地源熱泵能以地表能量作為熱源，通過少量高品位能源(如電能)驅(qū)動(dòng)，完成熱能從低密度區(qū)域到高密度區(qū)域的轉(zhuǎn)移。相比于傳統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換裝置，地源熱泵的COP值可達(dá)到4以上，意味著能夠輸出所消耗電能4倍以上的熱能，可以有效減少常規(guī)能源的消耗。熱泵運(yùn)行中受環(huán)境與地域因素影響小，具有使用壽命長、維護(hù)成本低、運(yùn)行穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，未來具有廣闊的發(fā)展前景。本文采用以地表水與地下土壤層為低溫?zé)嵩矗傻乇硭礋岜脵C(jī)組、土壤源熱泵系統(tǒng)、建筑物蓄能板換系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)地源熱泵系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)適用于建筑面積大、周圍空地面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落[12]。
區(qū)域綜合能源系統(tǒng)冷、熱需求復(fù)雜多變，負(fù)荷分布呈現(xiàn)季節(jié)性波動(dòng)規(guī)律，合理制定系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組運(yùn)行策略，能夠有效提高系統(tǒng)運(yùn)行效率、降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。如上圖所示，單套地源熱泵機(jī)組能夠通過閥門的開關(guān)配合實(shí)現(xiàn)多種工況間的切換。
1.2.1系統(tǒng)夏季運(yùn)行策略
為最大程度減少運(yùn)行費(fèi)用，夏季應(yīng)優(yōu)先使用負(fù)荷低谷期的蓄冷量進(jìn)行供冷，若負(fù)荷量增大，則可開啟部分土壤源熱泵主機(jī)進(jìn)行直供，若負(fù)荷進(jìn)一步增大，則需要再開啟部分地表水源熱泵進(jìn)行直供。綜上，夏季地源熱泵系統(tǒng)主要工作于3種工況，即夜間主機(jī)蓄冷與直接供冷、白天蓄水池供冷、白天蓄水池與主機(jī)聯(lián)合供冷，3中工況下的閥門配合情況如表1所示。
1.2.2系統(tǒng)冬季運(yùn)行策略
由于夏熱冬冷地區(qū)冬夏負(fù)荷差別較大，按夏季負(fù)荷設(shè)備選型即可滿足冬季負(fù)荷需求。與夏季運(yùn)行情況類似，系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先使用蓄熱系統(tǒng)供熱，若負(fù)荷量增大，則可開啟部分主機(jī)與水池進(jìn)行聯(lián)合供熱。冬季地源熱泵系統(tǒng)同樣有3種工況，3種工況下的閥門開關(guān)情況如表2所示。
由于CCHP系統(tǒng)內(nèi)部具有熱、冷和電3種能量的耦合與制約，其調(diào)節(jié)靈活性十分有限，不能夠直接滿足復(fù)雜的多能源需求。而地源熱泵系統(tǒng)具有較高的可控性，較好的彌補(bǔ)了CCHP系統(tǒng)供能的缺陷。將地源熱泵與CCHP系統(tǒng)配合使用，能夠充分發(fā)揮兩者的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)CCHP系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。
1.3混合儲(chǔ)能在區(qū)域IES中的作用
地下水蓄能容量大，充分熱循環(huán)周期長達(dá)1年，又被稱為長期儲(chǔ)能[13]。本文所研究的區(qū)域IES包含ESS、GSS以及地下水儲(chǔ)熱等多種儲(chǔ)能形式，是一種短期儲(chǔ)能與長期儲(chǔ)能協(xié)調(diào)運(yùn)行的供能方式。當(dāng)電網(wǎng)電價(jià)升高、電負(fù)荷增大、系統(tǒng)發(fā)電量不足時(shí)，短期儲(chǔ)能裝置由于其具有的循環(huán)周期短，響應(yīng)快等特點(diǎn)，可以迅速補(bǔ)足供用差額[14]。在電價(jià)下降、電負(fù)荷減小、系統(tǒng)發(fā)電量富余時(shí)，短期儲(chǔ)能裝置可以消納系統(tǒng)多余發(fā)電量，提高能源利用率但維護(hù)成本相對(duì)較高。長期儲(chǔ)能具有容量大、循環(huán)周期長等特點(diǎn)，如地下水源，其攜帶的地?zé)崮茈S外界溫度變化響應(yīng)慢，與熱泵機(jī)組配合組成的地源熱泵機(jī)組可長期供給一定區(qū)域內(nèi)的冷、熱負(fù)荷，消耗能量少，污染小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。2017年，國家先后頒布了《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》和《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021)》。對(duì)北方地區(qū)供暖系統(tǒng)及其未來發(fā)展方向做出規(guī)劃。政策頒布兩年來，地?zé)崮芾妙I(lǐng)域取得了技術(shù)與應(yīng)用上的可觀進(jìn)展[11]。
2可再生能源出力及負(fù)荷隨機(jī)性預(yù)測(cè)模型
在對(duì)區(qū)域IES進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度時(shí)，可再生能源出力具有的隨機(jī)波動(dòng)性將會(huì)直接影響系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行情況，進(jìn)而影響系統(tǒng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性與可行性。此外，目前的負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)測(cè)零誤差，具有一定偏差。因此，預(yù)測(cè)可再生能源出力與各負(fù)荷需求是區(qū)域IES優(yōu)化中面臨的主要問題之一[13]。
一方面，簡化可再生能源與負(fù)荷的不確定性表達(dá)，可有效控制優(yōu)化調(diào)度的求解計(jì)算量，保證求解可行性，但卻難以體現(xiàn)出功率的波動(dòng)特征，無法真實(shí)準(zhǔn)確反映可再生能源出力與負(fù)荷波動(dòng)規(guī)律性對(duì)優(yōu)化規(guī)劃的影響。另一方面，過于精細(xì)化的不確定性表達(dá)雖然可以提高精確度，但將給優(yōu)化調(diào)度模型的求解帶來巨大挑戰(zhàn)，甚至于難以求解而導(dǎo)致模型不可用。
2.1風(fēng)電、光伏初始場(chǎng)景生成
以風(fēng)電機(jī)組為例，依據(jù)調(diào)度中心所下發(fā)的風(fēng)功率分布，通過以下步驟可得到N組T維的可再生能源出力初始場(chǎng)景集合[14]：
(1)將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和處理，得到四季每小時(shí)的風(fēng)電機(jī)組出力分布情況;
(2)利用非參數(shù)擬合方法得到風(fēng)功率概率密度曲線，再依據(jù)蒙特卡洛隨機(jī)模擬方法在每小時(shí)的風(fēng)功率概率密度曲線的基礎(chǔ)上生成N個(gè)隨機(jī)采樣數(shù)組，進(jìn)而可得到每個(gè)季節(jié)對(duì)應(yīng)的N*T組隨機(jī)采樣數(shù)組。其中T為每個(gè)場(chǎng)景的時(shí)段數(shù)，本文取24。
2.2初始場(chǎng)景削減
接下來對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行場(chǎng)景削減。首先運(yùn)用K-MEANS法進(jìn)行聚類，從而生成風(fēng)電的隨機(jī)不同概率初始場(chǎng)景，若對(duì)每個(gè)場(chǎng)景均進(jìn)行計(jì)算不合理也難以實(shí)現(xiàn)，因此在保證計(jì)算速度和精度的前提下，需要對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行縮減，合并部分場(chǎng)景，形成具有一定概率值的有限數(shù)量的典型場(chǎng)景集合。如此，即可最大限度保持樣本特征，又可提高場(chǎng)景的描述效率。
本文采用后向場(chǎng)景削減技術(shù)[17]。將原始數(shù)據(jù)的NT×采樣矩陣縮減為×NTs矩陣，對(duì)應(yīng)模型中的Ns個(gè)場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組出力序列，且可以得到第Ns個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的概率ps。同理地，對(duì)應(yīng)電負(fù)荷、氣負(fù)荷、熱負(fù)荷預(yù)測(cè)不確定性處理的方式也可以同上，此處不再闡述。3區(qū)域IES經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型及求解方法3.1風(fēng)電機(jī)組模型
受風(fēng)速變化因素的影響，風(fēng)機(jī)的輸出功率存在不確定性和間歇性的特點(diǎn)。由風(fēng)力電機(jī)的運(yùn)行特性可知，當(dāng)風(fēng)速小于其切入值時(shí)，風(fēng)力電機(jī)的輸出功率為零，處于停機(jī)狀態(tài);當(dāng)風(fēng)速大于其切入值時(shí)，風(fēng)力電機(jī)開始啟動(dòng)，并通過控制器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩，使得機(jī)組在最大功率跟蹤(MaximumPowerPointTracking,MPPT)模式運(yùn)行，此時(shí)風(fēng)能利用系數(shù)最高;當(dāng)風(fēng)速變?yōu)轭~定值時(shí)，風(fēng)機(jī)的輸出功率也達(dá)到最大;當(dāng)風(fēng)速超過其額定值時(shí)，槳距調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作，增大槳距角，使得輸出功率維持在額定值附近;當(dāng)風(fēng)速大于其切出值時(shí)，為了保證機(jī)組設(shè)備安全，風(fēng)力電機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)輸出功率為零，槳距角為90°,則風(fēng)力電機(jī)的輸出功率為：
5結(jié)論
本文建立了含地源熱泵及混合儲(chǔ)能的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)日前調(diào)度模型，其中地源熱泵系統(tǒng)由土壤源熱泵機(jī)組、地表水源熱泵機(jī)組、蓄能水池、板式換熱器及用戶空調(diào)系統(tǒng)等組成。分別對(duì)夏季與冬季典型日系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行仿真，分析地源熱泵系統(tǒng)及區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可得下述結(jié)論：
(1)區(qū)域綜合能源系統(tǒng)中的用戶冷、熱需求主要由地源熱泵系統(tǒng)提供，且系統(tǒng)中的地表水源熱泵各機(jī)組承擔(dān)主要蓄能作用。夏季運(yùn)行中，地源熱泵系統(tǒng)的COP值為5.37，冬季運(yùn)行時(shí)，地源熱泵系統(tǒng)的COP值為5.99，均低于設(shè)計(jì)工況。其主要原因?yàn)椋瑢?shí)際運(yùn)行中，水泵消耗與板式換熱器散熱損失不可忽略，且會(huì)一定程度上降低系統(tǒng)能效。
(2)地源熱泵系統(tǒng)的加入，能夠有效吸收負(fù)荷低谷期時(shí)的風(fēng)、光富余出力，棄風(fēng)成本下降至47.2%，棄光成本下降至42.9%，提高了可再生能源消納量。且地源熱泵系統(tǒng)能夠利用少量低品位能量生產(chǎn)高品位能量，運(yùn)行維護(hù)成本低，能夠大幅度降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。(3)短期儲(chǔ)能與長期儲(chǔ)能相結(jié)合的系統(tǒng)供能形式，既可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)調(diào)壓調(diào)頻、保持系統(tǒng)功率平衡，又可實(shí)現(xiàn)能量的季節(jié)性轉(zhuǎn)移，即將夏季的熱量轉(zhuǎn)移至地表水源及土壤中以供冬季用戶熱能需求，減少了一次能源消耗。
基于地源熱泵的應(yīng)用范圍，該模型適用于度假區(qū)、游樂場(chǎng)以及住宅聚集區(qū)域的運(yùn)行規(guī)劃，在接下來的研究中可以考慮以下幾點(diǎn)：
(1)建立能量管理系統(tǒng)以控制系統(tǒng)各機(jī)組動(dòng)態(tài)出力進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行成本實(shí)時(shí)最優(yōu)[20]。
(2)構(gòu)建系統(tǒng)內(nèi)污染物排放量最低、可再生能源消納率最優(yōu)等目標(biāo)相結(jié)合的多目標(biāo)優(yōu)化模型以及系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃與運(yùn)行調(diào)度雙層優(yōu)化模型。——論文作者：孟明，薛宛辰，商聰
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