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Optimal Economic Dispatch for Integrated Power and Heating Systems Considering Transmission Losses
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资源说明：在电力系统和供暖系统的集成问题中，供应和需求之间的不平衡主要是由于网络传输损耗所引起的。研究者提出了一个综合电力和供暖系统（IPHS）的最优经济调度策略，旨在最小化系统运行成本，并实现电力和热量之间的协调和优化。在本文中，首先开发了一个创新的经济调度模型，该模型考虑了传输损耗，其中建立了电力和热量传输损耗模型，并具有良好的精度。同时，从所提出的非线性、多约束耦合优化问题中导出了协调方程，以解析方式清晰分析了单元输出之间的协调关系。之后，提出了双λ迭代算法，该算法不仅能够有效解决非线性耦合优化问题，还能减少计算负担，并具有更快的收敛速度。通过在五个案例研究中进行的模拟，展示了所提出策略的良好性能。
关键词包括综合电力和供暖系统、网络传输损耗、经济调度、非线性耦合以及双λ迭代算法。引言部分指出，作为综合能源系统的核心部分，IPHS指的是在规划、建设和运行过程中电能和热能有机协调和优化的过程，其中生产和传输、分配、转换、储存和消费都得到了整体性的执行。通过集成热电联产(CHP)单元等耦合元素，原本独立的电力系统和供暖系统在IPHS中可以紧密地耦合在一起。
为了应对IPHS中由于网络传输损耗造成的供应和需求不平衡问题，本文提出了一个最优的经济调度策略。这个策略旨在最小化系统的运行成本，并实现电力与热能之间的协调和优化。研究者开发了一个考虑到传输损耗的创新性经济调度模型。在这个模型中，他们建立了精确的电力和热能传输损耗模型。此外，通过制定的非线性、多约束耦合优化问题，研究者得出了协调方程，清晰地以分析方式阐明了各个单元输出之间的协调关系。然后，提出了一个双λ迭代算法，该算法不仅能够有效地解决非线性耦合优化问题，还能通过更快的收敛速度降低计算负担。作者在五个案例研究中进行了模拟，证实了所提出的策略具有令人满意的表现。
本研究在电力系统与供暖系统的整合领域引入了新的视角，即通过经济调度来减少因传输损耗带来的系统效率损失，并通过算法创新提高计算效率。在日益强调能源效率和综合管理的当今社会，这种综合电力和供暖系统优化策略的研究，对于提高能源利用效率、降低运营成本以及推动可再生能源的广泛应用具有重要意义。
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