通过先进的建模和优化技术提高能源枢纽效率:关于微型炼油厂输出产品和停车场集成的案例研究
Saeed Jafari1, Mojtaba Najafi1, Naghi Moaddabi Pirkolachahi1
1Department of Electrical Engineering, Bushehr Branch, Islamic Azad University, Bushehr, Iran.
Heliyon
|September 25, 2024
概括
一个新的能源中心模型优化了微型炼油厂的产品,结合了停车场和电动汽车的不确定性. 与蒙特卡洛模拟相比,概率-可能性方法将能源成本降低了8%.
科学领域:
- 能源系统工程 能源系统工程
- 运营研究 运营研究
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 能源中心整合了各种能源和对效率的需求.
- 微型炼油厂产生的副产品可以在能源中心内利用.
- 管理能源需求,价格和电动汽车采用的不确定性对于强大的能源枢纽设计至关重要.
研究的目的:
- 介绍一种新的能源枢纽模型,包括微型炼油厂的输出和各种停车场配置.
- 分析和比较蒙特卡洛方法和概率-可能性混合方法的有效性,以建模电动汽车的不确定性.
- 优化能源中心运营,考虑到多载体能源需求,价格和水处理要求.
主要方法:
- 为能源中心开发混合整数线性编程 (MILP) 优化模型.
- 使用蒙特卡洛和概率-可能性混合方法模拟电动汽车的不确定性.
- 对多载体能源需求和价格不确定性的基于场景的分析.
- 集成海水淡化装置和酸水处理装置,以确保水需求.
主要成果:
- 与蒙特卡洛方法相比,概率-可能性方法显示最终能源供应成本降低了8%.
- 该研究成功地将微型炼油厂的产量和必要的水处理过程集成到能源中心模型中.
- 在GAMS中通过CPLEX解决的优化模型为在不确定性条件下高效的能源中心管理提供了框架.
结论:
- 概率-可能性方法提供了一种更具成本效益的方法来管理能源中心运营中的不确定性,特别是关于电动汽车的不确定性.
- 集成微型炼油厂的副产品和水处理装置可以提高能源中心的可持续性和弹性.
- 开发的MILP模型为优化具有不同能源载体和需求的复杂能源枢纽系统提供了宝贵的工具.
