【精彩论文】面向工业园区的供水-供能耦合系统鲁棒规划方法

观点凝练

摘要：随着可再生能源的持续开发利用和高效能源转换技术的不断涌现，电、天然气、热等能源系统之间的相互依赖性不断增强，使得供能系统呈现多能耦合发展趋势。水是能源生产和转化过程中最必需的物质之一，而供水系统中水泵的运行依赖于电能驱动，使得供能系统和供水系统存在双向耦合关系。以工业园区为对象，综合考虑其水资源及多种能源需求，针对工业园区供水-供能耦合系统规划开展研究，采用典型场景建立了基于多场景的水-能耦合协同规划模型。同时，考虑园区中分布式光伏发电出力的不确定性，提出了供水-供能耦合系统的鲁棒规划方法，保障了供能、供水的可靠性。采用列和约束生成算法求解建立的鲁棒规划模型，仿真结果验证了所提出模型和方法的有效性和合理性。该联合规划可有效提升供水-供能联合系统的灵活性，并降低能源和资源系统的规划投资及运行成本。
结论：本文分析了工业园区中供水系统与供能系统中双向耦合关系，构建了考虑光伏出力不确定性的供水-供能耦合系统鲁棒规划模型，采用C&CG算法求解得到鲁棒规划方案，通过算例验证了模型及算法的有效性。算例结果表明，供电线路、电储能和蓄水蓄的联合规划可有效降低规划投资成本和综合供能运行成本，提升供水-供能联合系统的灵活性；同时，合理配置储能、蓄水容量可以在一定程度上优化投资成本。融合了考虑季节特征的场景规划可使规划人员全面分析评估多种因素对规划指标的影响，辅助其完成规划决策。未来研究中需要进一步考虑更多不确定性因素（如用户用能、用水负荷等）及需求响应机制对规划方案的影响。

引文信息

刘志松, 王涛, 冯艳, 等. 面向工业园区的供水-供能耦合系统鲁棒规划方法[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 56-66.LIU Zhisong, WANG Tao, FENG Yan, et al. Robust co-planning of water-energy nexus for industrial parks[J]. Electric Power, 2021, 54(7): 56-66.

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编辑：于静茹审核：方彤

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