热能动力工程

作者：贾冠龙,吕心同,赵黎媛,牛峰

单位：河北工业大学电气工程学院,,河北工业大学电气工程学院,,河北工业大学电气工程学院,,河北工业大学电气工程学院,

关键词：综合能源系统;容量配置;全生命周期;混沌博弈算法;碳排放成本

基金：国家自然科学基金项目(52307199)；河北省自然科学基金(E2022202065); 河北省省级科技计划资助(21567605H)

为响应“双碳”目标，推动能源互联互通与多能互补，综合能源系统（integrated energy systems, IES）的低碳配置规划具有重要意义。首先，分析园区级IES的设备运行特性和能量耦合关系，对不同品牌机组参数进行差异化设置；其次，考虑负荷波动性，计及系统生产、运行、维护和退役阶段的碳排放成本，构建IES数学模型；然后，以全生命周期碳排放和经济运行总成本最小化为优化目标，提出基于自适应t分布变异的混沌博弈优化算法进行IES优化配置；最后，以某园区为例，结合肘部法和轮廓系数法对K-means聚类法进行改进，采用拉丁超立方抽样生成典型风光场景验证模型有效性，通过与其他算法优化结果对比，验证了所提算法的优越性。优化结果表明，考虑负荷波动性时，系统装机容量增加4000kW，总成本增加1142万元；采用全生命周期碳排放模型，碳排放成本较仅考虑运行阶段碳排放的模型降低10.69%，较仅考虑经济成本的模型降低18.67%，为推进清洁能源应用与减少碳排放提供了理论与实践支持。

来源：2025年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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