分布式热电冷联供系统及其在上海世博园区应用的可行性分析

以高效、环保为特征的分布式热电冷联供系统正成为能源产业的重要发展方向。与传统集中供电的模式不同,分布式热电冷联供系统是一种建立在能源的梯级利用概念基础上,将发电、制冷、供热及过程一体化的多联供能系统,其所包含的节能、环保意义完全符合上海世博会建设的理念。介绍了分布式供能系统具有节能、环保、安全、投资小、满足用户多样化需求等优势,分析了分布式供能实现的不同方式,对分布式供能系统的发展及案例作了介绍,分析了其在上海世博园区的应用可行性。     

燃气热气机热电联供机组在国内分布式供能领域的发展和应用

发动机是影响热电联供系统发展的技术关键。在目前我国已安装的分布式供能项目中,蒸气轮机机组、燃气轮机机组、燃气内燃机机组、热气机热电联供机组等均有采用。文章介绍了不同发动机类型的热电联供系统的技术特点和适用条件,提出在现阶段我国拥有自主知识产权的小型分布式供能系统中,燃气热气机和燃气内燃机是最有发展前途的,并分析了上海川东农场和闵行莘庄园区分布式能源示范工程项目的应用情况。     

分布式供能站热电特征设计

列举了中国分布式供能系统的应用情况,介绍了中国分布式供能站的发展现状。以某分布式供能站为例,介绍建筑原有接线情况和主接线方案以及热负荷状况,阐述热电设计的设想,并对包含机组选型、燃料系统、热力系统热工控制等各方面情况进行了详细介绍。     

基于广义Benders分解的分布式热电联供机组规划方法

在分布式热电联供系统中,用户需要优化选择机组组合和系统运行方案,这样可以使得生产成本最小,减少二氧化碳的排放。为此,分布式热电联供机组的规划需要综合考虑热负荷、电负荷和可选的机组方案,以及系统未来的运行情况。在综合考虑了热电联供机组的初始投资及其模拟运行时组合效益的基础上,建立了以系统等年值费用最小为目标的精细化数学规划模型。在规划模型中,存在大量的整数变量,同时模型本身是非线性的,应用广义Benders分解方法对该模型进行了求解。通过算例的规划与仿真分析,表明所述方法可以更加准确地规划出热电机组的类型及台数,系统能够取得更佳的经济效益。     

家用燃料电池热电联供系统的建模与仿真

家用燃料电池热电联供系统是一种清洁高效的分布式发电方式,近年来发展迅猛。开展家用热电联供系统建模与仿真,对于构建热电联供实际系统具有一定指导意义。在Matlab/Simulink平台上搭建了千瓦级燃料电池热电联供系统(包括电模型和热模型),电模型包含氢氧供应子系统、质子交换膜燃料电池模型以及功率控制模型;热模型包括热管理子系统和辅助热水器等模型。基于此热电联供模型,进行了燃料电池发电系统动态特性分析,然后采用电跟随策略,通过参考模拟工况下的电负荷与热负荷曲线研究了可变负载下系统的动态行为。仿真结果表明,该系统在热负荷与电负荷上都有较短的响应时间和较高的控制精度。     

基于虚拟电池模型的DCHP系统全周期功率波动平抑策略

针对分布式热电联供系统与外部电网联络线全周期功率波动问题,提出了基于虚拟电池模型的分布式热电联供系统全周期功率波动平抑策略。该策略首先根据热负荷的动态约束建立气态虚拟电池模型,并与液态虚拟电池模型和电池储能模型共同构成电网统一模型下的虚拟电池综合储能系统。然后将分布式热电联供系统全周期功率波动平抑问题等效成一个最短路径优化问题,并采用改进Dijkstra算法,通过调控虚拟电池综合储能系统的荷电状态对其进行求解。在理论研究的基础上,利用实际的户用能源管理系统对所提出的全周期功率波动平抑策略进行测试。结果表明,所提策略能够平抑分布式热电联供系统全周期功率波动,实现电池储能、液态热储能和等效气态热储能的协同调度。     

热电冷联供技术分析及政策建议

低碳城市能源系统中,分布式能源有热电冷联供系统、利用可再生能源的分布式供电系统,以热泵为核心技术的应用系统3种形式。热电冷联产是一项一次能源利用率非常高的技术。比较了"以热定电"、"以电定热"2种配置原则,提出目前热电冷联产系统应将天然气作为主要能源。针对低碳城市发展区域热电冷联供存在的问题提出建议,包括开发热微网和电力微网,并结合智能电网和物联网技术,形成能源互联网,等等。     

分布式供能系统的经济调度

在一个小型分布式发电系统的基础上,建立分布式供能系统的调度策略和经济调度模型,通过考虑各种电源的约束条件,用改进的遗传算法进行求解,使得分布式微网系统能够实现热电联供,满足用户的需求.算例系统验证了模型与算法的可行性.     

CIGS光伏热电联供系统发电效率研究*

CIGS光伏热电联供可以同时产生热能和电能,使太阳能光伏系统的综合利用效率得到极大提升。文章搭建了 CIGS光伏热电联供系统实验平台,探讨了最佳倾角布置、垂直布置两种工况下 CIGS薄膜组件光伏热电联供系统相对于单独的光伏发电系统的发电效率提升效果,为 CIGS热电联供工程实践提供参考。     

基于供热电厂的热电气联调联供系统及模型研究

供热电厂消耗的天然气、供应城市使用的电、热分别归属不同单位调度管理。保障供热电厂的安全运行是保障城市正常运行的重要条件,基于供热电厂的热电气联调联供系统及模型为此而研究建设。以供热电厂运行特性作为联调联供模型的基础,实现热电负荷优化分配,进而实现城市区域能源优化分配。热电气联调联供系统不仅涉及供热电厂,还包括热电气三方调度,监视记录各单位运行调度数据,实现实时数据监测、能力数据管理、情景模拟、预案管理、计划管理、公告管理等功能,为政府决策提供技术支持。     

上海世博会美国国家馆GE配电解决方案

针对上海世博会美国国家馆项目,结合配电应用需求,就负荷和主接线、场馆变电所布置、电力监控管理、改善电能质量以及节能等各方面,阐述了GE电气解决方案,并对解决方案中采用的模块、系统进行了详细介绍。     

上海世博会主题馆供配电系统设计

简要介绍了上海世博主题馆的概况。重点介绍了主题馆的变配电系统、低压配电系统的设计。主题馆的太阳能光伏发电并网技术应用和配电系统的智能化是设计的一大亮点。详细阐述了太阳能光伏发电系统和配电系统的智能化系统的结构、配置及功能。主题馆配电系统为确保世博期间的电力系统供应提供了有利保障。     

考虑综合需求响应的工业园区负荷管理方法

为了降低工业园区的能源消耗费用、提升经济效益,提出了一种考虑热电联供机组和热储能装置综合需求响应的工业园区负荷管理方法.热电联供机组通过增加其在峰值负荷时段的电力输出,不仅可以减少两部制电价下工业园区的需量电费,还可以减少其电度电费.热储能装置可以有效地利用热电联供机组在实施综合需求响应时产生的余热,并进一步提升热电联供机组的运行灵活性.算例分析验证了所提工业园区负荷管理方法的有效性,证明了基于热电联供机组和热储能装置的综合需求响应可以显著降低工业园区两部制电价下的需量电费.     

上海市电力公司故障抢修管理系统的建设与应用

上海市故障抢修管理系统是上海世博园智能电网综合示范工程之一。针对电网企业在电网与用户故障抢修管理业务的实际需求,上海市电力公司研究了基于输配电生产管理系统的电力故障抢修管理（TCM）系统的建设与应用,分析了该系统的应用需求、设计理念、主要功能及关键技术。TCM系统在上海电网的试点及推广应用情况,验证了该系统的有效性。     

上海世博中心防雷检测技术的研究及实践

在世博中心防雷检测中采用国际通用的PDCA（Plan．Do．Check．Act）质量控制循环方法。主要研究了世博中心的框架钢结构体系雷电传导的优缺点。介绍了项目检测组结合世博中心的特点制定的防雷检测依据。以及实施检测体系的措施，并且从测量、测绘的视角进行达标评价。同时介绍了在雷电波沿管路侵入和设计图纸变更时的防雷检测方法。     

含分布式发电的热电联供系统负荷恢复策略

近年来含分布式能源的热电联供系统在区域能源系统中得到了广泛应用,而传统故障分析仅针对供电系统进行决策,缺乏对综合能源系统的整体考虑。文章在热电联供能源系统供电中断情况下,研究综合能源系统供能恢复问题。引入换热站模型和高耗电、高产热的大型耗能用户模型描述热电耦合关系,对热-电系统间的能量生产、分配、转换以及不同等级负荷的供能恢复过程进行建模,考虑热惯性影响,利用供热量在空间和时间的弹性,构建热电联供系统负荷恢复策略模型,并用CPLEX求解器求解,得到故障后负荷综合损失最小的方案。利用某热电联供系统算例验证所提方法的有效性。     

考虑分布式电源影响的配电网源荷储分层协调控制

本文为充分发挥储能系统的快速功率吞吐能力和冷/热负荷的调节作用，促进分布式电源的主动就地消纳，根据可控分布式电源、储能系统、冷/热负荷的多时间尺度互补特性，提出一种源荷储分层协调控制方法。该方法面向冷热电联供型配电网，按“以电定冷热”的原则，将调度过程划分为电源层与用户层，并按上下级进行协调优化，从而确定电能实时调度方案以及冷/热能实时调度方案。按照某园区配电网实际情况进行调度仿真及分析， 验证源荷储分层协调控制方法的合理性与有效性，调度结果表明在保证了园区重要电负荷供电的同时，最大限度地供应了冷/热能，实现了配电网的协调优化运行,以及能源利用方式的精细化、集约化发展。     

中国钠硫电池技术的发展与现状概述

钠硫电池是一种目前深受关注的储能技术。简要介绍了钠硫电池的工作原理以及该技术在国外的发展历史,重点介绍了我国近年来上海硅酸盐研究所与上海市电力公司合作在钠硫电池储能技术方面的研究与发展情况,叙述了批量化制备的650A.h大容量储能钠硫电池的关于材料制备、电池制备、电池模块制备及组成电池储能系统等关键技术的进展概况,研制成功的100 kW/800 kW.h钠硫储能系统在上海世博会期间稳定并网运行。     

基于多Agent的世博园区运营指挥系统研究

为了体现“城市,让生活更美好”的世博主题,实现“安全、便捷、和谐”的世博运营目标,建立一套能够达到信息实时、功能联动的世博园区运营指挥系统就显得尤为重要。本文主要研究利用多Agent技术的自治性和社会性,将其融入到世博园区运营指挥系统中,从而建立一个基于多Agent的系统集成模型,以满足常态与应急态的运营指挥需求。     

世博轴及地下综合体安全防范系统设计

世博轴及地下综合体是2010年上海世博会永久性建筑之一。介绍了世博轴及地下综合体的安全防范系统的总体设计以及几个重要的子系统的设计。该安全防范系统以安全、可靠、经济为基本点,全面考虑了会中以及会后的各类因素,从技术手段上保障了世博轴在世博会期间的安全正常运营。