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4) 充电桩。

        充电桩的典型物理模型[14] 表示为

                                                                    K

                                                  Pi      =             state(  k)  pk                                                            ( 10)
                                                     CHA                                cha

                                                                 k=1

式中:     P  i    表示区域       i  内充电桩总的充电负荷容量;                                     K 表示区域 i 内的充电桩总数;                                             state( k) 为二
           CHA

进制变量,           表征第 k 个充电桩的充电状态,                              充电时其值为 1,                                反之为 0;         p  k    表  示  第    k    个充电桩的
                                                                                                                         cha

输出功率(电动汽车充电功率)。 同时, 充电桩的经济性模型可概括为

                                             Ci        =   Cinv        +   Cope    +        CE                                                      ( 11)
                                                CHA           CHA             CHA              CHA

                                                                       K

                                  Bi                                                            t0k           i
                                     CHA                                                                        cha
                                             =  E pi i        =           [  p  (k    t  k  -          )  ]  p                                      ( 12)
                                                   cha cha
                                                                                cha

                                                                    k=1

式中:     C  i    和  B  i    分别表示区域         i  内充电桩的成本项和收益项;                                                Cinv       表示充电桩的初始投资成本;
           CHA        CHA                                                                                    CHA

C  ope  表示充电桩的运维成本;               C    E     表示用电成本;                       Ei      表     示区       域          i  内的充电电量;               p  i    表  示  充电  价
   CHA                                 CHA                                    cha                                                        cha

格; tk 和 t0k 分别表示充电的终止和起始时间。

2 1 2  独立型热力设备单元建模

        综合能源系统中的独立型热力设备单元主要包括热力管网、 储热设备等[15-17] , 此类设备只

传输、 存储热能。

        1) 热力管网模型。

        热力管网是供热系统的重要组成部分, 主要包含热力管道和循环水泵两部分。 热力管道的

典型物理模型[18-19] 可表示为

                                                           ω2 ? λ                            ?       H2       - H1
                                                                  ?                                             v 
                                                                                               ÷
                                                           2gv èD1
                               P1-   P2    =    1  15                 L  +              ξ  ?  +                                                 ( 13)

                                                  tin    -    tout  = 3 6QLoss                                                                    ( 14)
                                                                      1000G L cp

                                                  QLoss    =  πD0 LK( t            -     ta)                                                        ( 15)
                                                                      R

式中: P1 和 P2 分别表示管道的始端和末端压力; ω表示管道的平均流速; v 表示管道的平均比
体积; g 表示重力加速度; D1 和 D0 分别表示管道的内径和外径; λ 表示沿程阻力系数; L 表示

管网的长度;  ξ 表示局部阻力系数; H2 和 H1 分别表示管道的始端和末端高度; tin 和 tout 分别

表示管道的始端和末端温度; QLoss 表示管道的热损失; GL 表示管道的流量; cp 表示热水的比定
压热容; K 表示热损件的当量长度系数; R 表示管道的热阻; t 表示管内介质平均温度; ta 表示
环境温度。 循环水泵的典型物理模型[20] 可表示为

                                                  PWP    =   N ?2 73Hi Gi ?                                                                     ( 16)

                                                                   ?÷

                                                              i = 1 è ηWP ?

式中: PWP 表示循环水泵的功率; ηWP 表示水泵的效率; Hi 表示第 i 个水泵的扬程; Gi 表示第 i

个水泵的流量。 同时, 热力管网的经济性模型可表示为

                                             CHL  =    Cinv   +     Cinv     +  Cope        +     Cope                                              ( 17)
                                                          HL           TS          HL                TS

                                                       BHL = SHL ΔpHS L                                                                             ( 18)

式中:     C HL 表示热力管网的成本项,                     主要包含管道的投资成本                                               C  inv   、    运维成本     C  ope  以及循环水泵站
                                                                                                          HL                     HL

的投资成本           C  inv  和运维成本  C  ope  ;     B HL 表示热力管网的收益项,                                             等于管网的供热面积 SHL 和单位面
                   TS             TS

积供热价格           Δp  S   的乘积。
                    HL

                                                                                                                                                    07
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