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不同工业工厂配置下电力消耗灵活性的比较分析

系统与控制 2025-09-22 v2 系统与控制

摘要

可再生能源在电力系统中的日益整合加剧了工业电力用户对更大灵活性的需求。然而,运营约束、生产要求和市场动态对实现最佳灵活性构成了重大挑战。本文提出了一个增强的混合整数线性规划(MILP)模型,可直接优化制造工厂的电力消耗灵活性。与以往方法不同,所提模型确定了与日前和日内连续电力市场的最优交易,同时确保了生产连续性并遵守了工厂特定的运营约束。该方法通过使用 2023 年市场数据对水泥制造和钢铁生产这两种真实工业配置进行年度模拟得到了验证。比较结果表明,通过灵活性,钢铁厂实现了平均 0.41 欧元/MWh 的电力成本节约,而水泥厂实现了 0.24 欧元/MWh,反映了储能容量、生产率和运营灵活性方面的差异。全面的敏感性分析进一步确定了影响灵活性潜力的关键参数,如生产需求比、储能容量和最小运行周期。研究结果为旨在降低能源成本、提高运营灵活性并支持电力系统脱碳的工业运营商提供了有价值的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.09279,
  title  = {A Comparative Analysis of Electricity Consumption Flexibility in Different Industrial Plant Configurations},
  author = {Sebastián Rojas-Innocenti and Enrique Baeyens and Alejandro Martín-Crespo and Sergio Saludes-Rodil and Fernando Frechoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09279},
  year   = {2025}
}