Accurate Modeling of a Profit-Driven Power to Hydrogen and Methane Plant Toward Strategic Bidding Within Multi-Type Markets

投标 利润(经济学) 可再生能源 古诺竞争 数学优化 产业组织 微观经济学 天然气 市场支配力 环境经济学 发电站 电力市场 计算机科学 经济 工程类 数学 废物管理 电气工程 垄断
作者
Guangsheng Pan,Wei Gu,Yuping Lu,Haifeng Qiu,Shuai Lu,Shuai Yao
出处
期刊:IEEE Transactions on Smart Grid [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (1): 338-349 被引量:49
标识
DOI:10.1109/tsg.2020.3019043
摘要

A power to hydrogen and methane (P2HM) plant can couple three different energy sectors including electricity, natural gas, and hydrogen, showing great potentials in supporting the penetration of renewable energy sources. This article develops a bi-level strategic bidding model of a profit-driven P2HM plant from both market and technology perspectives. In the upper-level model, the P2HM plant submits day-ahead bids of energy prices and quantities to the power, natural gas, and hydrogen markets, respectively, with the objective to maximize its benefit; Moreover, the technical problems for operating this P2HM plant are also considered. In the lower-level model, multi-type markets are handled using different approaches based on market characteristics, to achieve an appropriate framework for multi-type markets. Specifically, the power and natural gas markets are characterized by the widely used optimal power and gas flows (OPGF) with network constraints, and the quantity-based competition Cournot model is employed to represent the emerging hydrogen market. In model solving, the bi-level optimization model is reformulated into a mathematical program with equilibrium constraints (MPEC) model. Subsequently, the strong-duality theory is applied to linearize the nonlinear terms of the model. Two case studies are performed to show the effectiveness of this model.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
火火完成签到,获得积分10
刚刚
yy完成签到,获得积分10
刚刚
pyrene完成签到 ,获得积分10
1秒前
公冶菲鹰发布了新的文献求助10
1秒前
热热完成签到,获得积分10
1秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
1秒前
Jared应助黎黎采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
斯文败类应助XXXXX采纳,获得10
2秒前
阿芜完成签到,获得积分10
3秒前
LV发布了新的文献求助10
3秒前
qiuxiali123发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
CodeCraft应助miao采纳,获得10
3秒前
3秒前
LSW完成签到 ,获得积分10
4秒前
顾矜应助IF采纳,获得30
5秒前
咸鱼咸完成签到,获得积分10
5秒前
Kauio发布了新的文献求助10
5秒前
幸运鹅47完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助niagvbjkhsdfvc采纳,获得10
5秒前
hanyahui完成签到,获得积分10
6秒前
eliot完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Zhao_Kai发布了新的文献求助10
6秒前
爆米花应助而风不止采纳,获得10
6秒前
坚强的紫菜完成签到,获得积分10
6秒前
熊风发布了新的文献求助10
7秒前
核桃完成签到,获得积分10
7秒前
see完成签到,获得积分10
7秒前
栀初完成签到,获得积分10
7秒前
LT发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
热心市民余先生完成签到,获得积分10
9秒前
乐乐应助夕荀采纳,获得10
10秒前
无限小霜完成签到,获得积分10
10秒前
DreamMaker应助LV采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助LV采纳,获得30
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660203
关于积分的说明 14728382
捐赠科研通 4599980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524638
邀请新用户注册赠送积分活动 1494989
关于科研通互助平台的介绍 1465005