多时间尺度协同策略下含多元化储能的综合能源系统优化调度研究

来自多机构的研究团队针对低碳电力系统在多时间尺度下的功率充裕度提升及可再生能源高效利用问题，开展了含多元化储能的综合能源系统（IES）长短期协同调度策略研究。该工作通过时序平均法分析全年净功率序列，结合源荷季节性特征，实现了季节性储能模块的跨季节能量转移，构建了长短期储能协同调度模型。结果表明，该策略使系统能源自给率达85%，能源成本与碳排放成本分别降低8.56%和11.35%，显著提升系统经济性与环境效益。

　　

为提升低碳电力系统在多时间尺度下的功率充裕度并促进可再生能源消纳，本研究提出一种面向混合综合能源系统（Integrated Energy System, IES）的长短期协同策略，该系统由多元化储能设备支撑。研究采用时段平均法解析年度净功率序列，兼顾可再生能源发电与负荷需求的季节性波动，从而揭示不同季节下的供需匹配状况。基于源-荷匹配特性，团队探索了季节性储能模块（如电解槽electrolyzer与燃料电池fuel cell）的长期运行策略，以实现跨季节能量转移。进一步地，构建了长短期储能协同调度模型，旨在平衡功率调节与能量充裕度，特别关注季节性储能在缓解季节性电力短缺、提升系统经济性与环境性能方面的作用。

结果表明，多元化储能系统协同运行显著提高了混合IES的能源效率，降低能量损耗，并减少对外部能源供应的依赖。在所提出的长短期联合储能策略下，系统自给率达到85%。从运行成本看，相较于仅采用短期或仅长期储能策略，能源成本与碳排放成本分别下降8.56%和11.35%。尽管在一定容量范围内引入季节性储能模块导致维护成本上升4.31%，但能源与碳排放成本总体降低6.92%。该长短期耦合调度策略有效增强了系统运行效率与适应能力。