【文章复现】含电转气和碳捕集耦合的综合能源系统多时间尺度优化调度

为提升综合能源系统（integrated energy system, IES）的可再生能源消纳以及低碳经济效益的问题， 本文提出含电转气（power-to-gas, P2G）和碳捕集（carbon capture system, CCS）耦合的综合能源系统多时间 尺度优化调度模型。首先，建立基于阶梯型碳交易机制的含 P2G 和 CCS 耦合模型，并构建多能量转换设备 和储能设备组成的电-热-冷综合能源系统；其次，以多时间尺度的优化调度策略，以购能成本、运维成本、 碳交易成本、弃风光成本为目标函数建立日前-日内滚动-实时调整三个阶段的优化调度模型；最后以四川 某工业园区为例进行仿真，结果证明本文提出的模型有效提高了综合能源系统的低碳经济效益、能源利用 率和系统的稳定性。

部分代码：

%% 燃气轮机
for t=1:24
     C = [C,
        GT_G(t)==(GT_P(t)/0.9)/9.3 % 燃气轮机电功率
        0<=GT_H(t)<=1.28*(GT_P(t)) % 燃气轮机供热功率
        0<=GT_P(t)<=600
%         -120<=GT_P(2:24)-GT_P(1:23)<=120, %爬坡约束 
          ];
end        
%% 电锅炉
C=[C,
    H_eb2==0.9*P_eb2,
    ];
for t=1:24
    C=[C,
       0<=H_eb2(t)<=600,                         
      ];
end
% 燃气锅炉 
for t=1:24
    C=[C,
        0<=GB_H(t)<=600,  %供热不够
        GB_G(t)==(GB_H(t)/0.88)/9.3,
              ];
end
%% 余热锅炉
C=[C,
   H_sum1==0.5*(GT_H+GB_H+H_eb2)
   H_orc1==0.8*H_sum1,
   P_orc1==0.8*H_orc1,
   H_whb1==0.8*H_sum1,
   H_mh1==0.8*H_whb1,
   0<=H_whb1<=600,   
   -300<=H_whb1(2:24)-H_whb1(1:23)<=300, %爬坡约束  
   0<=H_orc1<=600,   
   -400<=H_orc1(2:24)-H_orc1(1:23)<=400, %爬坡约束  
    ];
% 吸收式制冷机*************
for t=1:24
    C=[C,
        AC_Q(t)<=400,
        0<=AC_Q(t)<=0.6*GT_H(t),
        AC_c(t)==1.68*AC_Q(t),
        % 电制冷
        0<=EC_P(t)<=600, % 电制冷机
              ];
end
%% 电制氢
for t=1:24
    C=[C,
    % 电解槽        
        P_EL_H(t)==0.75*P_e_EL(t), %EL(电解槽)的氢-电能量转换约束
        0<=P_e_EL(t)<=200, %EL的消耗电功率的上下限约
        -50<=P_e_EL(2:24)-P_e_EL(1:23)<=50, %EL的爬坡约束(1-24时段)        
        %甲烷反应
        P_MR_g==0.4*P_H_MR, %MR(甲烷反应器)的气-氢能量转换约束
        0<=P_H_MR<=300, %MR消耗的氢功率的上下限约束
        -100<=P_H_MR(2:24)-P_H_MR(1:23)<=100, %MR的爬坡约束(1-24时段)
      ];
end

%% 碳捕集
C=[C,
    WS_grid1==0.6*P_user12LA,
    WS_m1==0.6*GT_P+0.6*H_mh1,
    WS_gb1==0.6*GB_H,
    WS_1==WS_grid1+WS_m1+WS_gb1-E_CCS1,
    E_CCS1==0.5*0.5*(WS_grid1+WS_m1+WS_gb1),
    EC_CCS1==0.0056*E_CCS1,
    P_CCS1==0.27*E_CCS1,
    ];
for t=1:24
    C=[C,
       0<=P_CCS1(t)<=500,                         
      ];
end