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覃育茗等：考虑富氧燃烧技术与需求响应的工业园区综合能源系统优化调度 2026 年第 3 期

式中： ∆P TPmax 为燃煤发电机组最大功率调节量； 表 1 富氧燃烧电厂参数
Table 1 Parameters of the oxy-fuel combustion
P TPmin 、 P TPmax 分 别 为 燃 煤 发 电 机 组 的 最 小 、 最
power plant
大出力。
参数名 值 参数名 值
掺氢燃气轮机功率调节约束为
–3
a TP /(t·(MW·h) ) 0.000 75 α/((MW·h)·m ) 0.000 303
–2

−∆Q GTmax ≤Q GT,t − Q GT,t−1 ≤∆Q GTmax
 （39） –1 0.3 6
 b TP /(t·(MW·h) ) P ASUmax /MW

Q GTmin ≤Q GT,t ≤Q GTmax
c TP /t 0.72 P ASUmin /MW 3
式中： ∆Q GTmax 为掺氢燃气轮机最大燃烧功率调 θ 0.978 O Smax /m 3 150 000
节量； Q GTmin 、 Q GTmax 分别为掺氢燃气轮机最小、
3 –1
χ/(m ·t ) 1 650 O Smin /m 3 30 000
最大燃烧功率。
∂ 0.98 β C /(元·t ) 800
–1
掺氢燃气锅炉受到功率调节约束为 P TPmin /MW 10 P TPmin /MW 50

−∆P GBmax ≤P GB,t − P GB,t−1 ≤∆P GBmax δ/((MW·h)·t ) 0.089 3 10
–1
 （40） ∆P TPmax /MW


P GBmin ≤P GB,t ≤P GBmax
A TPe /(t·(MW·h) ) 0.804 9 β TP /(元·(MW·h) ) 50
–1
–1
式中： ∆P GBmax 为掺氢燃气锅炉的最大功率调节 β ASU /(元·(MW·h) ) 52 β CPU /(元·(MW·h) ) 30
–1
–1
量； P GBmin 、 P GBmax 分别为掺氢燃气锅炉的最小、 k C 2.4
最大功率。
表 2 P2H 参数
为保证上级主网安全稳定运行，减轻上级主 Table 2 Parameters of the P2H system
网调节压力，本文只计及购能不考虑售能。IES
参数名 值 参数名 值
购电约束为
–1
3
P 1 /MW 7 K 1 /(m ·(MW·h) ) 234.375
（41）
–1
3
0≤P e,t ≤P Emax P 2 /MW 23 K 2 /(m ·(MW·h) ) 265.625
式中： P Emax 为 IES 的最大购电功率。 P 3 /MW 30 K 3 /(m ·(MW·h) ) 234.375
–1
3

3.3 模型求解 H max /m 3 50 000 β EL /(元·(MW·h) ) 20
–1
该模型包含高阶非线性表达式。在本文中， H min /m 3 10 000
通过 Matlab 调用 Gurobi 求解器来求解模型。
表 3 掺氢燃气轮机及掺氢燃气锅炉参数

Table 3 Parameters of the HBGT and the HBGB
4 算例分析 参数名 值 参数名 值
0.4 25
η GT,e Q GTmin /MW
4.1 仿真数据
η GT,h 0.4 Q GTmax /MW 125
仿真的工业园区 IES 系统由一个容量为 60 MW
–3
σ h2 /((MW·h)·m ) 0.003 2 ∆Q GTmax /MW 25
的燃煤机组、一个风力发电厂、一个光伏电厂、
–3
σ gas /((MW·h)·m ) 0.01 β GT /(元·(MW·h) ) 120
–1
一个 P2H 系统、一个掺氢燃气轮机及一个掺氢燃
P GBmin /MW 20 P GBmax /MW 100
气锅炉组成。燃煤电厂进行富氧燃烧改造，P2H ∆P GBmax /MW 20 η GB 0.9
系统含电解槽和储氢罐。OCPP 的参数 [27,31,33,40] 如 β GB /(元·(MW·h) ) 30 β Gas /(元·m ) 2.275 4
–3
–1
表 1 所示；P2H 的参数 [37] 如表 2 所示；热电联产 A GTe /(t·(MW·h) ) 0.328 8 A h /(t·(MW·h) ) 0.053 3
–1
–1
型掺氢燃气轮机和掺氢燃气锅炉参数为基于当前

燃气轮机及燃气锅炉的热效率所做的合理假设， 表 4 碳交易及需求响应参数
Table 4 Parameters of the carbon trade and DR
如表 3 所示；需求响应及碳交易数据参考文献 [39]
以及工业园区内实际减排需求，而需求响应参数 参数名 值 参数名 值
基于对用户响应进行合理补偿而设定，如表 4 所 f 0.2 ω 0.3
示；工业园区 IES 中风光出力及热电负荷预测数据 d/t 50 n 0.2
–1
如图 6 所示。电力分时电价为：时段 00:00—08:00 c/(元·t ) 120 m 0.2
–1
为 235.7 元/(MW·h)；时段 08:00—10:00、12:00— β DRh1 /(元·MW ) 10
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