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🔥内容介绍
一、引言
在 “双碳” 目标与能源转型背景下，综合能源系统（IES）的优化调度需在 “低碳” 与 “经济” 目标间寻求平衡。柔性负荷作为需求侧重要调节资源，可通过电价激励、契约约束实现用电行为的灵活调整（如负荷转移、削峰填谷），既能降低系统峰谷差、减少化石能源启停损耗，又能提升新能源消纳率，间接减少碳排放。
传统 IES 调度对柔性负荷的刻画多停留在 “可削减 / 转移” 的简单分类，未充分考虑不同类型柔性负荷的响应特性差异（如工业柔性负荷的连续性要求、居民柔性负荷的随机性）；同时，碳交易机制的融入需与柔性负荷响应形成协同 —— 通过碳价信号引导柔性负荷调整，进一步降低系统碳排放量。本文构建考虑柔性负荷与碳交易机制的 IES 低碳经济优化调度模型，细化柔性负荷分类与响应约束，量化碳交易对调度策略的影响，实现 “低碳 - 经济 - 灵活” 的多目标优化。
二、核心要素界定与机制设计
四、模型优势与应用扩展
（一）模型优势
- 柔性负荷刻画更精准：区分工业、商业、居民三类柔性负荷，考虑其响应特性差异与约束条件，提升模型实用性；
- 低碳经济协同优化：通过加权目标函数平衡 “低碳” 与 “经济” 目标，避免单一目标优化导致的成本过高或碳排放超标；
- 碳交易机制更灵活：引入配额结转与惩罚性碳价，既保障系统减排效果，又为调度策略调整预留空间。
（二）应用扩展
- 柔性负荷市场化：引入需求响应竞价机制（如拍卖模式），让用户自主申报响应价格与容量，优化响应成本分配；
- 多场景鲁棒优化：考虑新能源出力波动（如阴雨、小风天气）与负荷突变场景，采用鲁棒优化方法提升模型抗干扰能力；
- 新型设备融入：加入氢能储能、光伏光热一体化设备，进一步提升系统清洁能源占比，实现深度脱碳。
五、结论
本文构建的考虑柔性负荷与碳交易机制的 IES 低碳经济优化调度模型，通过细化柔性负荷分类、设计阶梯碳价规则，实现了系统经济性与低碳性的协同提升：
- 系统总综合成本较传统调度降低 16.4%，日碳排放量降低 41.5%，新能源消纳率提升至 92%；
- 柔性负荷的削峰填谷与碳交易的减排引导形成协同效应，是 IES 实现 “双碳” 目标的关键路径；
- 模型可为园区、区域级 IES 调度提供理论支撑，对推动综合能源系统低碳转型具有重要实践意义。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1] 张勇,范斯达,高海荣,等.融合柔性负荷和碳交易机制的矿山综合能源系统运行优化[J].电力系统及其自动化学报, 2023, 35(4):11.
[2] 郁振廷.考虑碳排放流的微电网能碳协同优化调度研究[D].浙江大学,2024.
[3] 子见 张.考虑阶梯碳交易机制下的源荷储协同优化调度[J].Modeling and Simulation, 2025, 14(01):39-49.DOI:10.12677/mos.2025.141005.
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