典型园区综合能源系统分析平台研究

  [目的]  为了提升综合能源系统方案规划的效率和精确度,对园区综合能源系统分析平台进行开发研究。  [方法]  以园区(包括楼宇型园区和工业型园区)综合能源系统建设为切入点,针对园区综合能源系统总体方案设计方法、园区综合能源项目效益影响因素和分析方法、智慧能源综合管理平台平台建设三个方面进行理论研究,并基于理论研究成果提出相应的平台工具开发设想,平台工具用于辅助支撑园区综合能源系统规划设计及投资运营效益分析。  [结果]  平台研究结果表明综合能源方案可自动生成且提升精度和效率。  [结论]  研究成果对后续园区综合能源项目建设运营具有一定参考指导价值。     

数据中心天然气分布式能源冷电联供技术方案与经济性分析

  [目的]  为了提高数据中心供电可靠性及降低运行能耗,提出了一种市电＋天然气分布式能源系统的综合解决方案,并对该解决方案技术可行性和经济性进行分析,给出方案选择的依据。  [方法]  验证方案的可行性,对某数据中心能耗及分布式能源系统进行案例分析。  [结果]  分析表明:与常规数据中心相比,配套天然气分布式能源系统的数据中心在降低能耗方面具有一定的优势;天然气价、冷价、电价搭配合理的情况下,具有一定的经济性。  [结论]  所提出的技术方案和经济性分析是正确并有效的,可以为天然气分布式能源项目投资决策提供指导。     

基于能量枢纽的综合能源系统优化规划

  [目的]  提出了基于能量枢纽的综合能源系统优化规划模型用于解决综合能源系统长期规划问题。  [方法]  能量枢纽(Energy Hub)是分析综合能源系统的重要模型,代表各种不同能源形式之间的耦合关系,例如电力,天然气,供热系统等。  [结果]  此综合能源系统优化规划模型在考虑系统可靠性,能源效率,排放指标等多种决策因素的情况下解决了不同能源形式之间的最优规划问题。  [结论]  综合能源系统算例分析用于验证该模型用于优化规划综合能源系统的有效性,并表明基于能量枢纽的综合能源系统针对系统的长期规划具有更大的灵活性,是研究综合能源系统规划的重要方向。     

区域综合能源管控与服务管理系统设计与应用

  [目的]  在节能降耗与区域综合能源受到广泛关注的背景下,为满足区域综合能源管控与服务需求,设计提出一套区域能源综合管控与服务管理系统架构方案,并进行实际应用。  [方法]  基于电、热、气、水等多种类型能源系统综合管控与服务的实际业务需求,结合大数据、云平台、物联网、移动互联、智慧城市等新技术新理念,设计提出一套主要包括能源监控、能源分析、能源管理、运维检修、交易结算、增值服务等应用的区域能源综合管控与服务管理系统。  [结果]  基本形成面向能源供给侧及需求侧的综合能源监控、管理与服务的完整业务,并以实际案例应用阐明该系统可满足企业级、园区级、区域级三类典型应用场景的综合能源管理与服务需求。  [结论]  所提方案经实践应用可有效支撑区域能源综合管控与服务业务开展。     

基于提升设备利用效益的配电网规划方案优选

  [目的]  传统配电网规划工作在关注电网存在问题及发展需求的基础上，往往只注重对电网建设改造必要性的论证，而弱化对项目产生的运行成本、可靠性及报废成本的研究，即没有全面考虑到其他的综合效益，不利于供电企业的高效运营。  [方法]  提出了设备利用效益的概念，在此基础上提出了基于提升设备利用效益的配电网规划方案评估模型和优选策略。  [结果]  算例结果表明:该评估模型对不同规划方案全生命周期成本、安全、效能和收益等方面进行综合定量分析，使得规划方案优选结果更加科学合理。  [结论]  该优选策略具有可行性和优越性，为实际配电网规划工作提供了重要的依据。     

基于模糊聚类的园区配网峰谷特性和潜力分析研究

  [目的]  为了挖掘园区配网用户负荷大数据的潜在物理意义,从而为园区经营主体提供优化决策依据,对配网峰谷特性和潜力进行研究。  [方法]  基于对于分时电价划分方法的研究,应用模糊数学理论,利用隶属度函数、构建模糊相似矩阵,对具有移峰填谷潜力的用户负荷曲线进行峰平谷时段划分。  [结果]  经对比验证,划分结果与实际情况高度一致,证明此种方法的有效性,并在此基础上对园区配网的峰谷特性和移峰填谷潜力进行分析研究。  [结论]  研究结论对园区配网制定安全、经济、可靠的运行策略具有理论意义和实际价值。     

分布式储能项目效益评价方法研究

  [目的]  随着分布式储能技术的日趋成熟,分布式储能系统得到了业界的广泛关注,各类示范项目先后投运。然而,用户侧分布式储能项目的综合效益往往涉及投资方、运营方、用户和监管部分等多个参与方,且与用户的负荷特性和储能系统运行策略密切相关,科学合理且便捷的综合效益评估方法已经成为分布式储能项目广泛开展的关键技术问题。  [方法]  根据分布式储能项目的设备和资产构成,并结合用户负荷曲线划分多个典型运行场景,从而对不同场景下各类项目资产的成本、功能、效益、相关方进行映射,最终按照项目的内部运作机制和外部市场机制分析其综合效益。  [结果]  利用该方法,可对种类更广泛的分布式储能项目进行更加定量、客观的综合效益评估。  [结论]  基于实际的工程算例表明,所提的方法准确有效,为项目投资运营模式及技术方案的决策提供方法支持。     

社区型能源互联网下的虚拟电厂参与电力市场策略分析

  [目的]  为了减少风能和太阳能为代表的DERs产能间歇性、随机性、不可控的影响,以及参与电力市场竞争出现不利因素,提出了社区型能源互联网模型。  [方法]  考虑了由风电场、光伏电站和负荷组成的虚拟电厂(virtual power plant, VPP)集群所构成的社区型能源互联网模型,将单VPP进行互联,在满足单VPP内部供需平衡基础上,将盈余电量通过VPP集群进行博弈共享,最后与电力市场进行交易,实现逆向售电。  [结果]  模型实现了社区型能源互联网利益最大化目标,同时加上需求响应(demand response, DR)实现用户节约使用电费的目的。  [结论]  通过社区能源互联网示范工程,提出适合VPP运行策略模型,通过建立的收益在不同场景下验证发用电策略的可行性,为社区能源互联网的建设及交易指明方向。     

适合与风力发电结合的波浪能及海流能共同发电型式探讨

  [目的]  为了研究波浪能发电、海流能发电与海上风力发电结合的可能性和可行性,  [方法]  通过分析波浪能及海流能发电的设备型式和技术水平,提出三者共同发电的结合方式;通过分析福建省海上风能、波浪能和海洋能的自然条件,结合海上风电项目所处的独特地理位置,  [结果]  梳理出适合与波浪能、海流能发电结合的海上风电项目,并提出下一阶段工作需要关注的问题。  [结论]  提出综合开发海洋能源、提高用海效率的一种新思路,成为今后综合开发海上能源的新的研究方向。     

珠海"互联网+"柔性直流配电网换流站设计方案

  [目的]  支持能源消费革命的城市—园区双级“互联网+”项目（简称“互联网+”项目）成功试点了多电压等级多端柔性直流配电网技术。  [方法]  介绍了“互联网+”项目的整体系统设计方案,描述了采用可故障自清除的IGCT器件交叉箝位MMC的鸡山I换流站及采用半桥拓扑MMC和直流断路器的鸡山II、唐家换流站的原理,介绍了相同换流容量的鸡山I、鸡山II换流站的平面布置,对比了其占地和造价。  [结果]  分析可知:鸡山I、鸡山II换流站均可满足功能要求,鸡山I换流站占地、设备造价略占优势。  [结论]  作为“互联网+”项目的重要组成部分,鸡山I、鸡山II、唐家换流站的实施,成功试验了具有故障自清除能力的IGCT换流阀和半桥结构IGBT换流阀,成功试验了不同原理的直流断路器,是中低压柔性直流设备标准化的重要依据。     

基于主成分分析法和模糊综合评价法的配电网评估

  [目的]  对配电网的全面评估需要综合考虑其安全性、经济性、可靠性、适应性和优质性。  [方法]  为了更合理客观地对配电网进行评估,从这5个方面建立了一套科学合理的配电网评价体系,应用主成分分析法提取配电网指标数据之间隐含的内在联系,使所求出的各指标权重客观合理,应用模糊综合评价法对整个配电网状况进行更为全面准确的评估,其中对实际数据评分结果的区间进行划分,并统一了模糊综合评价法中的定量类指标的评价等级标准。  [结果]  从而解决了模糊综合评价法无法处理大量定量类指标数据的问题,降低了计算复杂度,同时保持了评估结果准确性。  [结论]  最终使得对配电网的评估更加真实合理可靠。对江西配电网的算例分析结果表明文章的评估方法是科学有效的。     

关于智能电网发展的几点思考

  [目的]  为了理清智能电网作为新一代能源体系核心平台的相关概念和发展思路。  [方法]  利用文献综述法梳理了微电网、泛能网和能源互联网的概念及其与智能电网的关系。结合我国的能源发展现状和战略需求,探讨了我国智能电网的建设思路和重点。  [结果]  智能电网是传统电力系统和现代信息技术的深度融合,而能源互联网是智能电网和互联网思维模式、技术的深度融合。智能电网是能源互联网的基础平台,微电网、泛能网、智能电网和能源互联网都以实现更加清洁、高效、灵活的用能为目标。  [结论]  智能电网建设应在强调高压侧智能化控制的同时,同步建设智能配电网,鼓励以多能互补为核心的泛能网的发展。     

基于层次分析法的区域电能替代技术选择研究

  [目的]  电能替代是促进新能源消纳、提升能源利用效率、提高电能占终端能源消费比重等问题的有效解决措施,因此选择适合地区特点的电能替代技术并加以实施显得至关重要。  [方法]  通过研究电能替代技术,梳理各领域潜在的电能替代技术,提出了一种基于地区适用性、经济性和推广难度的评价体系,并应用改进的层次分析法(IAHP)确定各指标权重系数。  [结果]  针对南方某区域进行分析验证建立的模型,结果表明:模型分析结果与实际情况相符合,说明了本模型的正确性与合理性;其次,模型排除了人为干预因素以及提供了一个科学的方法论,能实际指导地区电能替代发展。  [结论]  通过实际算例分析,所建立的体系对电能替代技术实施具有一定的指导意义。     

基于模糊逻辑的多特征参量综合锂电池SOH评估

  [目的]  针对锂离子电池SOH(State of Health)评估易受电池特性不一致影响,从而产生评估结果分散并最终导致难以满足电动汽车服役环境需求的问题。  [方法]  分析了典型储能元件NCM电池在寿命循环测试过程中的开路电压曲线、脉冲电压响应和增量容量曲线的相应变化。选取与电池容量衰减密切相关的6种特征参量,提出一种基于模糊逻辑的隶属函数,建立SOH评价集关联特征参量,并采用以相关系数为标度的层次分析法确定参量指标对评估结果影响权值的SOH综合评估方法,最后以完成寿命循环测试的4只NCM-21700电池对所提出方法的有效性进行了验证。  [结果]  结果表明:该方法能有效消减SOH评估结果的分散,评估平均误差不超过3%,最大误差不超过5%。  [结论]  所提SOH综合评估方法是正确并有效的,可为实际应用提供指导。