基于阶梯碳交易成本的含电转气-碳捕集（P2G-CCS）耦合的综合能源系统低碳经济优化调度，采用（Matlab+Yalmip+Cplex） 考虑P2G设备、碳捕集电厂、风电机组、光伏机组、CHP机组、燃气锅炉、电储能、热储能、烟气存储罐。 随着全球变暖问题的日益严峻，低碳经济的发展模式已成为世界各国追求的目标。在此背景下，综合能源系统的低碳优化调度显得尤为重要。本文研究了一种基于阶梯碳交易成本的含电转气-碳捕集（P2G-CCS）耦合的综合能源系统低碳经济优化调度模型。该模型不仅考虑了多种能源生产与转换设备，如P2G设备、碳捕集电厂、风电机组、光伏机组、CHP机组、燃气锅炉、电储能、热储能、烟气存储罐等，而且还引入了阶梯碳交易成本机制，以期在保证能源供应安全的基础上，实现经济成本和碳排放量的双重优化。 该优化调度模型采用了一套完整的技术体系，包括Matlab用于模型的编程与仿真，Yalmip作为优化工具箱，以及Cplex作为求解器。这些工具的综合运用，大大提高了模型求解的效率和准确性。在模型中，P2G技术作为连接电力系统与天然气系统的关键环节，不仅能够促进可再生能源的消纳，还能提高整个能源系统的灵活性。而碳捕集技术（CCS）的应用，则可以有效减少电力生产过程中的碳排放，从而降低整体的环境影响。 在构建优化调度模型时，研究者需要对各种能源设备的运行特性、成本特性以及它们之间的相互作用进行深入分析。例如，风电机组和光伏机组的输出功率受到天气条件的影响，具有随机性和不确定性；电储能和热储能设备则能够平抑这些波动，提供稳定的能源供应；CHP机组能够同时产生电力和热能，提高能源利用效率；燃气锅炉作为传统的热能供应设备，其运行成本和碳排放也是模型中需要考虑的因素之一。 为了实现低碳经济优化调度，研究者通常会采用多目标优化的方法，将经济成本最小化和碳排放量最小化作为目标函数。同时，为了保证优化调度的可行性，还需要考虑各种设备的技术限制和运行约束，如设备的最大最小输出限制、能量存储设备的充放电限制、碳捕集效率限制等。 该优化调度模型的一个显著特点是在碳交易成本的设计上采用了阶梯式结构。与传统的线性碳交易成本不同，阶梯式碳交易成本能够更好地激励碳排放量的减少。具体来说，当企业或系统的碳排放量超过某个临界值时，其每增加一定量的碳排放所应支付的碳交易费用将会增加，这种激励机制促使企业在经济成本和碳排放之间进行更合理的权衡。 基于阶梯碳交易成本的含电转气-碳捕集耦合的综合能源系统低碳经济优化调度研究，不仅涉及多种能源设备与技术的集成应用，而且通过创新性的碳交易成本设计，推动了综合能源系统在保证能源供应的同时，实现低碳发展的目标。这一研究成果对于指导实际的能源系统规划和运行管理具有重要的理论和实践意义。

内容概要：本文介绍了一个基于Matlab的综合能源系统优化调度程序，旨在实现系统运行成本最小化并考虑碳交易机制。该程序涵盖了光伏、风电、热电联产、燃气锅炉、电锅炉、电储能和碳捕集设备等多种设备。通过Yalmip和Cplex求解器，程序实现了对不同设备的协同调度，确保在满足功率平衡和其他约束条件下，达到最低运行成本。具体步骤包括初始化参数、定义优化变量、构建目标函数、设定约束条件和求解优化问题。 适合人群：从事能源系统研究和技术开发的专业人士，尤其是关注双碳目标和低碳运行优化的研究人员和工程师。 使用场景及目标：适用于需要优化综合能源系统运行成本和减少碳排放的实际应用场景。目标是通过合理的设备调度，在满足电力需求的同时，降低总体运营成本并实现低碳运行。 其他说明：文中提供了详细的代码片段和解释，帮助读者理解和应用该优化模型。此外，还给出了调试建议和一些实用技巧，如避免约束冲突、合理设置参数范围等。

内容概要：本文探讨了在双碳目标背景下，利用分时优化机制和碳交易进行综合能源系统的双层需求响应优化调度。通过构建和分析基于Matlab、Yalmip和Cplex的优化模型，研究了不同场景下系统运维成本、购能成本和碳交易成本之间的关系。文中详细介绍了燃气轮机、余热锅炉、ORC余热回收装置、热泵、储电系统等设备的具体建模方法，以及双层需求响应机制的设计。通过对四个典型场景的比较分析，展示了混合策略在降低总成本方面的优势。 适合人群：从事能源管理、电力系统优化、碳交易等领域研究的专业人士和技术人员。 使用场景及目标：适用于希望深入了解综合能源系统优化调度的研究人员和工程师，旨在提高能源利用效率并减少碳排放。 其他说明：提供了完整的代码实现和数据来源，便于读者复现实验结果。附带的参考文献有助于进一步深入研究相关理论和技术。

代码简介：提出了一种考虑 变载启停特性的电解槽混合整数线性模型，根据电 氢负荷可以实时调整设备工作状态，有效提升电解 制氢过程的灵活性；考虑IES参与到碳交易市场，引入阶梯式碳交易机制引导IES控 制碳排放；接着细化电转气（P2G）的两阶段运行过程，引入电解槽、甲烷反应器、氢燃料电池（HFC）替换传统 的P2G，研究氢能的多方面效益；最后提出热电比可调的热电联产、HFC运行策略，进一步提高IES的低碳性 与经济性。基于此，构建以购能成本、碳排放成本、弃风成本最小的低碳经济运行目标，将原问题转化为混合 整数线性问题。代码注释详细，可拓展能力强，具有一定创新性！ 参考文献：《计及精细化氢能利用的综合能源系统多时间尺度鲁棒优化策略》《考虑阶梯式碳交易机制与电制氢的综合能源系统热电优化》

电气相关代码。适合电子相关专业学生，作为课设作业或者学习使用，均为完整可运行代码

原创改进！基于阶梯碳交易成本的含电转气-碳捕集（P2G-CCS）耦合的综合能源系统低碳经济优化调度，采用（Matlab+Yalmip+Cplex） 考虑P2G设备、碳捕集电厂、风电机组、光伏机组、CHP机组、燃气锅炉、电储能、热储能、烟气存储罐。

电力行业的发展所带来的环境问题日益突出，为发展低碳电力，将碳交易引入调度目标。构建以能耗成本与碳排放成本最小为目标的理想节能调度模型以及以发电燃煤成本与碳排放成本最小为目标的合同电量节能调度模型，分析碳交易下2种节能调度模式对火电的影响，并构建生物质与火电联合调度模型作为碳交易与节能调度双重约束下的应对模式。从节能减排、发电效益、机组运行3个方面构建调度效果评价指标体系。算例研究表明：高排放高耗能机组发电份额被进一步削减；理想模式比合同电量模式有较多的节能减排量、较高的发电收益及较差的机组运行稳定性；应对模式在3个方面都优于另外2种模式，通过分析碳交易对联合调度的影响验证了应对模式的合理性。