耦合多能源电网中不确定条件下的碳中性供热需求覆盖战略规划

将燃气与区域供热同电网集成于多能源电网中，已被证明可提供灵活性并防止配电电网运行中的瓶颈。这种集成假设了一种自上而下的电网规划方法以及对消费者行为的完全了解。现实中，消费者是否采用某种供热技术取决于成本和政府监管。这种行为具有高度不确定性，并依赖于供热技术成本和能源价格的波动。与消费者行为相关的不确定性增加了电网扩建投资的风险。为应对这一挑战，本文提出了一种以消费者为规划方法核心的途径。采用鲁棒优化对价格不确定性建模，以降低电网扩建投资风险。能源价格的不确定性使用带比例偏差的区间不确定性建模。这使得规划者、运营商和监管者能够预测特定地理区域内某种供热技术的采用率，并优先扩建所需的具体电网。通过在鲁棒约束下最小化成本函数，该策略确保了对能源价格不确定性的鲁棒性。此鲁棒优化方法以汉堡为案例研究进行应用。优化结果代表了消费者的决策。消费者决策对电网的影响在不同基准配电网上进行了分析。研究得出结论：高密度区域的区域供热扩建对于碳中性和低风险投资；在密度较低区域，电气化支持分散式热泵；而在电力扩建不切实际之处，氢气管网可行。不确定性的增加导致更保守的方案。