基于网络多载体枢纽 formulation 的能量与质量流动最优调度：通用框架
最优化与控制
2025-04-25 v1
摘要
由于能源需求的增加以及温室气体排放和自然资源枯竭等环境问题,优化能源和原材料的使用近日引起了广泛关注。实现不同能源部门和制造过程之间的协同可导致显著的改进。能源枢纽已经是研究多载体能源系统的知名解决方案。本研究中,一种多载体枢纽被定义为一种地理区域,在该区域内进行各种过程以转换能源和物料流动,这些流动可能被当地消费、储存或出口。枢纽边界对应于足够小的区域,以在能源和物料流动在过程之间进行交换时忽略损失。引入一种通用的 formulation 来建模此类枢纽。该形式化涵盖所有可能的配置,不受所用载体或过程架构限制。为此,提出了一种新的枢纽表示方式,允许在考虑所有可能安排(并联、串联或其组合)的同时进行优化。该框架在允许创建多个多载体枢纽并通过专用网络连接其中以交换流动方面得到实现。该 formalism 基于线性规划(LP)。通过由三个枢纽组成的网络案例研究说明了所develop框架的特征,该网络考虑热、电、水和氢气等流动。该研究旨在最优调度过程用途以及能源和物料储存,以最小化进口资源的成本。该研究在短期内进行,展示了枢纽中不同过程协同效益。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.17341,
title = {Optimal scheduling of energy and mass flows based on networked multi-carrier hubs formulation: a general framework},
author = {Mohamed Tahar Mabrouk and Mahdi Majidniya and Bruno Lacarrière},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17341},
year = {2025}
}