水电能源系统最优容量扩展规划

本文建立了一个水电能源系统最优容量扩展规划的递阶控制模型——DPLP—PROD模型。该模型由一个动态规划主模型和三个静态子模型所构成,以系统容量扩展总折算费用最小为目标,同时确定水电站的最优开发次序、开发时间和开发规模。     

基于可信性理论的含大规模可再生能源电网脆弱性评价

由于大规模消纳可再生能源的电网作为一个复杂系统,其脆弱性问题是不容忽视的。为了以增强其安全稳定性,提高网络的可靠性,基于可信性理论来对大规模消纳可再生能源造成的电网脆弱性影响进行全面、科学地评价研究。首先建立了基于大规模消纳可再生能源的电网脆弱性评价指标体系;然后利用可信性理论和粗糙集—粒子群优化法构建了一个多层次模糊综合评估模型。最后利用该模型对实例进行了分析评估,验证了模型的可行性与可靠性。通过系统、准确、科学地辨识电网中存在的脆弱点,对大规模消纳可再生能源的电网脆弱特性做出评价是一项具有十分重大意义的研究。     

基于基站休眠技术的无线通信网络能源协作策略

有效提高无线通信网络能源效率,降低能源成本,提升通信服务质量,一直是通信领域重要的研究课题. 本文利用基站休眠技术关闭低负载状态或处于空闲状态的基站,联合能源采集技术采集清洁能源供基站和其他系统使用,通过系统能源协作降低能源的浪费,该协作模型是一个约束优化问题,使用一种动态权重约束优化处理算法对模型进行求解分析. 实验表明,本文提出的系统模型能有效降低网络能耗,提高通信速率.     

基于信息—物理模型的多能源路由器多目标优化

针对能源路由器的多时间尺度问题,考虑能源路由器在优化时信息物理交互的影响,建立了基于信息物理系统的能源路由器模型并设计了计及多时间尺度能源的多能源路由器优化调度方法.首先考虑能源路由器信息和物理因素的关系建立其物理信息模型,该模型能够准确反映各约束变量之间的关系,为后续优化决策提供依据.然后基于奇异系统理论,提出了一种垂直结构的多时间尺度能源路由器数据分析方法,该方法可有效消除数据时间尺度差异性所带来的影响.进而针对互联的能源路由器提出了基于多智能体粒子群算法的分布式能源路由器多目标优化方法.最后通过仿真验证了所提出方法的有效性.     

热电联产型家庭能源枢纽调度优化模型研究

为改进现有能源利用方式并减少能源支付成本,本文提出了一个由电动汽车、光伏系统和储能系统等组成的热电联产型家庭能源枢纽模型。以能源支付成本最小化为目标,对所提出的模型进行优化调度。通过控制响应电器的能耗,调度电动汽车和储能系统的充放电,协调光伏出力来确定能源枢纽的最佳运行模式,并采用粒子群优化算法对模型进行求解。为证明模型的合理性和有效性,以某地区智能电网环境下冬季家庭负荷数据作为仿真算例进行验证。仿真结果表明,在电价最高的11∶00~16∶00时段,天然气全部分配给CHP用以转化为电能和热能,减少了从电网的购电量,节约了成本。该研究减少了家庭能源支付费用,为智能家庭能源消费的优化调度提供了理论依据。     

基于模糊C-均值的模糊时间序列模型

将模糊C-均值聚类算法引入到模糊时间序列模型,提出了一个新的模糊预测模型.该模型首先将观察的时间序列转化为w维的时间序列数据集,然后利用FCM算法对构造的时间序列数据集进行聚类,最后根据聚类结果进行预测,并将其应用到中国的能源预测中,实验结果表明了该模型的可行性和有效性.     

基于能源区块链网络的微电网共享储能调度模型

为解决微电网储能调度中消耗功率高的问题,设计了基于能源区块链网络的微电网共享储能调度模型。将微电网共享储能调度模型设置为分层储存、调度模型,上层为能源区块链网络模型,下层为微电网储存调度模型。利用储能规划方法多次归纳能源区块链网络信息。设定固定约束格式,从日前能源储存调度合约和日内能源储存调度合约两个方面约束模型。通过状态预测、信息预测、模型调度能力验证、自动预测和模型方案执行完成调度工作。结果表明：该模型降低了微电网日前调度合约电价和消耗功率,提高了微电网储能调度能力。     

基于超图的能源互联网最小能量损耗路由算法

针对传统路由策略应用在基于电动汽车的能源互联网分配模型中会造成能源传输损耗问题,提出了一种基于超图的最小能量损耗路由算法。首先,设计了一种基于能量规划的能源超图拓扑建立方法,将传统电力能源拓扑网络抽象成基于能量规划的超图模型;其次,针对超图模型提出最小能量损耗路由策略,计算出能量损耗最小的能源输送路径,实现了对能源传输网络的能耗损失的控制。在超图模型的基础上通过与传统Dijkstra算法进行实验比较分析,证明该方法可以有效缩短能量传输规划时间,减少能源输送过程中的能量损耗。     

能源消费组合预测模型的优化

分析传统能源消费组合预测模型的赋权方式,针对存在的缺陷,利用IOWA算子,优化能源消费组合预测模型,并通过实证验证了该模型的有效性。     

基于转移矩阵识别的马尔可夫能源结构预测模型

将马尔可夫预测模型应用到能源结构预测中,提出一种计算转移矩阵的方法,并以某地区的能源消费结构统计数据为例,验证了该模型的可行性。     

绿色产品制造工艺组合评价模型及应用

针对目前绿色产品制造工艺方案的评价过程影响因素复杂的现状,结合绿色产品基本属性、经济、资源、能源和环境性能等五大决策属性,建立了面向绿色产品制造工艺方案的组合评价模型.该模型提出了绿色产品制造工艺方案评价体系及其框架流程.通过对制造工艺评估指标定量化分析,分别应用属性层次模型评价法和熵值评价法进行评价,再利用组合评价模型进行组合评价.最后,通过一个实例验证该模型的可行性和实用性.     

基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度

以风电、光伏为代表的分布式电源具有不确定性,给主动配电网的安全稳定运行带来了挑战。如何考虑可再生能源的不确定性,制定安全经济的调度计划,是一个亟需研究的问题。为此,提出了一种含机会约束条件的基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度模型。该模型在功率平衡方程、可再生能源容量约束中计入不确定性变量,充分利用主动配电网的有功和无功资源,以高优先级优化代表功率平衡的机会函数,以低优先级优化配电网的运行成本。最后,通过仿真算例对模型的有效性进行验证。结果表明:该方法能减少日内有功的调整量;另外,采用机会约束能更好的控制可再生能源容量越限的概率,从而减少因容量越限而被迫调整无功的概率。     

计及源荷不确定性和多类储能响应的园区IES多目标优化调度模型

考虑综合能源系统形态与运行特点的变化,提出一种计及源荷不确定性和多类储能需求响应的综合能源系统多目标调度模型.首先,建立综合能源系统分布式风电和电热气负荷不确定模型以及确定电、气、热多类储能激励和价格需求响应模型;其次,以电、气能源购买、弃风和环境污染成本等多目标函数优化,在源荷侧不确定性和多类储能需求响应下,考虑多类能源功率平衡、冷热电系统之间转化耦合等约束条件,建立综合能源系统源荷储多目标优化调度模型,并采用多目标粒子群优化算法(PSO)对所构建模型优化求解;最后,采用园区能源系统算例对文中模型进行仿真,结果表明其正确有效,该模型可为园区综合能源源荷储需求互济服务提供新的策略.     

中国能源消费与出口和国内吸收关系的实证研究

针对我国能源消费的国内和（或）国外需求决定问题,首先将决定我国能源消费的经济总量分解为国内吸收和出口,以Cobb-Douglas生产函数为依据构造了我国能源消费的国内和国外决定函数。然后基于1978～2008年我国能源消费、国内生产总值和出口总额的年度数据,应用E-G两步法构建了单方程误差校正-回归模型。结果表明能源消费分别与出口和国内吸收具有协整关系,这与众多学者所得的结论一致。但考虑三个变量时,根据采用Johansen协整技术建立的EC-VAR模型和Granger因果检验表明,我国能源消费与国内吸收没有显著的协整关系;该结论回答了我国能源消费的决定问题。脉冲响应结果表明,我国的出口和国内吸收的增长表现出受资源约束的特征。该研究方法对解决能源消费与经济总量依存关系研究中普遍存在的问题有一定的参考价值。     

基于MDA的能源监测与评测系统设计

利用模型驱动架构(MDA)以及自动生成方法,针对企业用户的不同需求,为用户建立一种用例式的能源监测与评测系统。详细论述了系统软、硬件的设计方法,结果表明,该系统能确保企业对能源的合理使用和控制管理,提高能源审计效率。     

基于机会约束的园区综合能源系统优化调度

基于机会约束理论应对可再生能源的不确定性,构建了考虑不确定性的园区综合能源系统优化调度模型。同时针对引入机会约束后所建立的随机优化问题,通过序列运算理论对机会约束进行确定性转化,降低了求解的复杂度,并调用CPLEX对转换后得到的混合整数线性规划模型进行求解。算例仿真验证了该模型和方法的可行性,同时在稳定性和求解速度方面较启发式算法有所提升。     

基于非合作博弈的布谷鸟搜索算法在微电网多目标优化中的应用

在微电网多目标优化过程中,不同目标之间往往相互影响,相互制约。随着可再生能源的高比例接入,必然会对电网造成冲击,降低其稳定运行水平;同时联络线功率波动也会影响清洁能源的并网比重,从而无法保证可再生能源的充分利用。作为同时需要优化的主体,两者具有一定的效益冲突。为实现两者利益的最大化,采用一种基于二人零和博弈模型的线性加权法,得出Nash稳定策略下的最佳权重系数,并将该系数应用于风-光-储协调的混合发电系统多目标优化模型中,将多目标问题转化为单目标问题,再应用布谷鸟搜索算法（CS）对该模型进行求解。结果表明,较之传统多目标算法,该方法可以使微电网整体获得更大收益,既提高了可再生能源渗透率,又有效抑制了联络线随机功率波动。     

云计算环境下改进的能效度量模型

针对大规模计算的能效问题,提出改进的能效度量模型,通过“能源”和“效率”2种度量来综合评价系统能效.在“能源”方面,考虑计算机、网络和附属设备的能耗;在“效率”方面,考虑CPU、内存、磁盘以及网络的情况.提出的能效度量模型描述了改进后的能效度量的定义和数学表达,通过实验验证了该模型的合理性.基于该度量模型,评估并分析了MapReduce环境中CPU密集型、I/O密集型和交互型计算的能效,总结了MapReduce环境中的能效规律.     

基于可信平台模块的能源互联网新型统一安全架构

从逻辑和拓扑两个层面对能源互联网的网络体系结构进行了分析,并且将现有能源互联网安全研究归类为安全需求驱动法、安全模型法和系统论方法,采用逼近理想解排序法(TOPSIS)对现有安全防护方法进行分析和比较。针对已有安全机制普遍存在的孤立性和欠缺整体统一方案的问题,提出了基于可信平台模块(TPM)的能源互联网统一安全架构。给出了该方案的安全模型和典型的消费层通信协议并进行了安全性分析。结果表明:新的安全架构能够很好地满足安全需求,有利于安全、可靠地大规模应用能源物联网技术。     

风光互补发电系统实验模型的建立

本文介绍了风光互补发电系统实验模型的组成与设计.该系统为研究风光互补发电系统的控制、能源的变换和利用、整流与逆变、蓄电池的智能充放电等课题提供了实验平台.介绍了作者利用该模型得出的一些实验结果.