摘要
可再生能源快速发展的大背景下，电源出力的随机性与负荷需求的多样性使电力系统的安全性面临挑战。多能耦合协同打破能源间的壁垒可以提高各能源系统面临不确定性问题的应对能力。因此，能够有效增强能源耦合能力与可再生能源消纳能力综合能源系统将是未来能源供应系统。其中，开发可再生能源消纳能力强、能源利用率高的区域能源系统以有效应对系统运行中的多重不确定性是一个重要课题。本文利用两阶段P2G灵活耦合电、气、热系统，重点讨论综合能源系统运行的不确定性问题。 基于上述背景，首先构建了综合能源系统模型，对多能耦合设备进行分析，构建传统热电联产设备、电制氢装置、氢燃料电池、甲烷发生器和储氢罐等耦合元件的数学模型，并通过线性化处理解决非凸问题。其次提出了含两阶段P2G的热电联产、含有风、光发电和电、气、氢、热多能耦合的综合能源系统日前优化运行。构建了基于能源中心理论的系统运行模型，考虑了购电、购气、购碳和弃风弃光成本，通过可平移储能提高运行经济性。算例通过两种典型场景，验证了所提出的联合制氢、制甲烷、多设备热电联产的两阶段P2G模型可充分挖掘综合能源系统可再生能源消纳能力，对于减少弃风弃光、提升运行经济性具有明显效果。 最后为使两阶段的P2G区域综合能源系统运行更加精确合理，考虑了风、光出力和各类负荷需求的不确定性。提出基于模糊机会约束的区域综合能源系统优化方法，通过采用三角形模糊隶属度函数将不确定性因素视为模糊变量，再通过清晰等价类形势将模糊机会约束规划不等式等效转换成的确定性模型，从而进行多重不确定性下的综合能源系统优化运行。分析各种不确定性为系统运行带来的负面影响，并验证在不同置信度下对系统运行的稳定性、经济性影响，实现系统运行经济性、风险中提供的权衡标准。
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