Multi-timescale rolling optimization for micro-energy systems incorporating carbon trading and multi-type demand response

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:炭素市場と需要応答の統合最適化に興味のある研究者にとって、新しいマルチタイムスケールモデルを提供する。

🏢実務担当者:エネルギーシステム運用最適化の実務者は、段階的炭素取引と需要応答の組み合わせを参考に、低炭素経済運転の実装に活用できる。

🏛政策担当者:政策立案者は、炭素市場メカニズムと需要側対策の連携による排出削減効果の評価に有用な知見を得られる。

新エネルギー安全保障戦略の背景の下、マイクロエネルギーシステム（MES）の低炭素（LC）経済運転への転換を促進することは、エネルギー分野における重要な発展方向となっている。既存の研究は、MESの経済的最適化とLC発展をそれぞれ個別に進める上で一定の進展を達成している。しかし、経済性とLC性能の同時最適化の方法は依然として欠陥を示しており、システムのLC経済運転に対する複合的な要件を満たすことが困難である。この課題に対処するため、本論文は、多種型デマンドレスポンス（DR）とインセンティブ・ペナルティ段階的炭素取引メカニズム（IP-SCTM）を統合したマルチタイムスケール・ローリング最適化戦略を提案する。まず、源・負荷双方向協調アプローチを採用する。源側では、IP-SCTMを導入し、双方向の段階的価格設定方式を用いて総炭素排出量（CE）削減に対する双方向のインセンティブを提供する。負荷側では、異なるタイムスケールにおける需要側資源の応答特性の差異を考慮し、価格ベースおよびインセンティブベースのDRを含む包括的な多種型DRモデルを構築して、システムの総合エネルギー消費コストを削減し、総CEと運用コストの二重最適化を相乗的に達成する。第二に、システム運用レベルでは、マルチタイムスケール・ローリング最適化モデルを確立する。日内スケジューリング段階では、ローリングホライズン戦略を利用してユニット出力変動を最適化し、MESの運用経済性とLC性能を総合的に向上させる。最後に、ケーススタディ分析により、提案手法がMESのLC経済運転を達成する上での有効性を検証する。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Under the background of the new energy security strategy, promoting the transformation of micro-energy systems (MES) toward low-carbon (LC) economic operation has become a crucial development direction in the energy field. Existing research has achieved certain progress in the economic optimization and LC development of MES separately. However, methods for the co-optimization of economy and LC performance still exhibit deficiencies, struggling to meet the compound requirements for LC economic operation of the system. To address this, this paper proposes a multi-timescale rolling optimization strategy that integrates multi-type demand response (DR) and an incentive-penalty stepped carbon trading mechanism (IP-SCTM). First, a source-load bilateral coordination approach is adopted. On the source side, an IP-SCTM is introduced, which employs a bidirectional stepped pricing scheme to provide two-way incentives for reducing total carbon emission (CE). On the load side, accounting for the varying response characteristics of demand-side resources across different timescales, a comprehensive multi-type DR model encompassing price-based and incentive-based DR is constructed to reduce the system's comprehensive energy consumption cost, synergistically achieving dual optimization of total CE and operational costs. Second, at the system operation level, a multi-timescale rolling optimization model is established. During the intra-day scheduling phase, a rolling horizon strategy is utilized to optimize unit output variations, comprehensively enhancing the operational economy and LC performance of the MES. Finally, the case study analysis verifies the effectiveness of the proposed method in achieving LC economic operation for the MES.

• semanticscholar https://doi.org/10.1063/5.0306156first seen 2026-05-05 22:49:11 · last seen 2026-08-12 05:15:04