基于Petri网隧洞施工过程的系统建模

将隧洞施工过程系统分解为相互关联的子对象系统,分别用Petri网对子对象系统建立分级子模型,将子模型作为主网络模型变迁元素嵌入,建立整个系统的Petri网模型。实例计算与分析表明,运用Petri网对隧洞施工过程进行系统建模是可地的,通过系统的分级大大简化了系统仿真模型,提高了计算交率,降低了计算难度。     

区域综合能源系统需求侧能耗模型建立与探索——以富平区域综合能源示范项目为例

目前大多数的综合能源系统都沿用供应侧规划的思路,容易出现高估各项负荷的问题。需求侧能源规划更加环保节能。在区域综合能源系统中采用需求侧规划,则对区域内的能耗统计与预测成为关键。以富平区域综合能源示范项目为例,从需求侧的角度出发,分析了典型企业生产过程中不同工艺的能耗情况;基于能量守恒定律,以工艺参数为变量构建了生产过程能耗预测模型。与实际能耗数据的对比结果显示模型具有较高的精度。本文工作对综合能源系统需求侧规划提供了理论参考依据。     

考虑分布式风电接入下的区域综合能源系统多元储能双层优化配置研究

多元储能技术已在区域综合能源系统中应用,配置多元储能装置有望提升区域综合能源系统的经济效益。文章搭建了区域综合能源系统的基本网架结构,建立了微型燃气轮机、燃气锅炉、分布式风电和多元储能装置的数学模型和考虑多能互补的多元储能双层规划配置模型;模型上层以最小化多元储能综合投资成本为目标,下层以综合系统年运行费用最低为目标,同时涉及了网损成本,以上层所求的多元储能容量为约束条件。在规划求解过程中,引入了二阶锥松弛技术对模型的电网潮流约束进行凸化松弛,同时采用分段线性化方法处理天然气网管道流量约束,将原模型转化为混合整数规划问题。文章在IEEE33节点系统和改进后的6节点天然气系统中进行了算例分析,其结果证明了多元储能技术能在一定程度上提升区域综合能源系统的经济性,验证了模型的有效性。     

基于赋时Petri网大坝混凝土施工过程建模与实现

利用赋时Petri网描述系统组织、结构和状态的变化特点，建立了赋时Petri网的大坝混凝土施工过程模型,并利用面向对象分析方法建立了仿真程序。实例计算与分析表明，运用赋时Petri网对大坝混凝土施工过程进行系统建模是可行的．对于优化设计具有良好的指导作用。     

基于有色Petri网的微电网被动式孤网控制方法研究

针对微电网发生被动式孤网事件后,进行并网模式转换为孤网模式的过程中的网架重构控制方法研究。利用有色Pe试网的方法,结合Multi—Agent微源协作模型构建微电网模式控制器,弥补了运用传统方法下微电网架重构时间长的缺点。在Muhi—Agent有色Petri网的基础上引入Petri网元件状态事件表,从而大大提高了重构的效率和加强了重构过程中的监控。利用IEEE16结合微电网的改进模型进行仿真验证,验证了基于Multi—Agent和有色Petri网模型的微电网模式转换控制方法,完全适用于微电网的被动式孤网转换中的经济型重构过程。     

区域能源互联网的“源-网-荷-储”运行优化研究

传统微网系统能源利用率低、运行成本高,文章提出区域能源互联网的"源-网-荷-储"多能互补系统构架;以系统运行成本、环境保护成本和一次能源使用率最低为目标函数,建立了电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"的日前动态经济调度多目标优化调度模型。分析了电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"系统的综合运行效益;制定了支持电-气互联的区域能源互联网的"源-网-荷-储"系统设备的运行策略;通过春夏、秋冬季典型日负荷仿真分析,验证了在传统微网系统中加入气网和储能,系统日总运行成本比传统微网系统日总运行成本节约13%左右。     

基于NCPSO的微网群优化调度策略研究

传统的粒子群优化（PSO）算法因在微网优化中不易达到全局最优而导致微网运行成本过高,该文采用小生境混沌粒子群优化（NCPSO）算法对混合微网群的运行策略进行协同优化,以实现区域微网经济性最优、环境治理成本最低、风光等可再生能源利用率高等目的。根据所提出的调度策略,建立的优化调度模型包括动态电价下的负荷模型、经济收益模型以及成本模型等,使用NCPSO算法得到多微网在一个周期内的最佳运行状态,实现微网群系统综合能源的互动调控、空间互补。通过分析微网群的功率交互动态、可控能源的发电以及储能电池的荷电状态等,验证微网群的电力负荷响应动态电价,表明了NCPSO算法优化微网群运行的优越性、有效性。     

间接连接区域供热系统动态特性及控制策略仿真

基于质量和能量守恒定律及传热学原理创建间接连接区域供热系统动态模型。应用此模型,模拟分析不同循环质量流量时系统动态过程,并讨论存在管道热损失、补水、换热器及散热器富裕面积对系统动态特性的影响。结合2012年2月13日~2月19日逐时室外温度对整个系统进行动态模拟。结果表明:系统特征点温度响应与实测值误差较小,证明所建动态模型的准确性和实用价值。为补偿室外温度波动对供热系统的影响,采用四种PI控制策略模拟系统动态响应和分析比较其能耗。模拟分析显示:在室内温度控制方面,锅炉燃料质量流量与末端散热装置循环质量流量联合控制具有最佳控制精度;在系统能耗方面,锅炉燃料质量流量与一次网循环水量联合控制能耗最小,且管网温度波动最小,但个别时段室内温度波动略高。     

考虑气电网络架构的沼-风-光综合能源微网优化调度

传统能源系统不考虑多种能源之间的协同和互补,仅对电、气、热中的某种能源进行分析和利用。文中采用能量枢纽的概念表示各能源之间的耦合关系,同时考虑气电网络架构的运行约束。在实现各能源间转化、转移和存储等协同工作的基础上,建立含沼-风-光的综合能源微网优化模型,并对其优化调度进行了研究。为保证该模型的可求解性,对其中的电力系统潮流约束采用二阶锥松弛方法,对气管网约束进行泰勒展开,将原模型转换成凸规划模型。在由TEST6节点系统、6节点天然气系统和1台沼气池装置组成的综合能源微网测试系统上进行仿真分析,结果表明,考虑气电网络架构的调度优化结果满足实际运行要求,且该综合能源微网系统在可持续性、经济性和稳定性方面都具有一定的优越性。     

考虑效率和效益提升的配网多能源系统投资决策模型

针对配网多能源系统当前能量供给难以适应负荷容量不断增加的问题,文章在研究通过投资建设提升系统可靠运行能力的同时,兼顾投资建设过程后设备的利用效率及收益,利用可再生能源发电设备、储能设备和改造线路在多时空间尺度上对配电网的支撑作用,进行投资容量和选址决策。首先,给出了配网多能源系统拓扑结构,在此基础上分别建立配网多能源系统储能、可再生能源发电和线路改造投资收益模型。然后,对于所需投资设备进行分期规划,建立考虑效率效益双目标的投资时段决策模型;再基于所提出的改进枚举求解方法,对储能设备、可再生能源发电设备和线路改造求解容量和分期投资决策模型。最后,基于某地区多能源电网实际运行数据,建立配网多能源系统投资决策仿真模型,仿真结果验证了所提投资决策模型能够提升配网多能源系统投资的效率和效益。     

区域级综合能源系统多能耦合优化研究

综合能源系统是未来能源消费方式的重要发展方向，按照不同能源品味的高低进行综合互补利用，以取得最合理的能源利用效果和经济环保效益显得至关重要。从功能模块、子系统、区域级综合能源系统三个层级进行模型构建，在合理配置多种功能模块的基础上进行各子系统和综合能源系统的能量平衡计算，建立能耗目标、经济目标、环保目标三种单一目标以及由此任意组合得到的多目标评价指标，制定多能耦合优化策略，实现综合能源系统设计中的方案配置优化。     

基于信息物理融合的多源配电网网损分析研究

多源配电网有较强的随机性特征和时变特性,需要研究基于信息物理融合的多源配电网动态潮流网损分析方法,用于深入揭示电网运行的复杂内在特性。该方法需综合考虑分布式电源随机注入功率和场景变化,同时有效支撑分布式电源对非可控能源与负荷的调节作用,以获得系统在所研究的连续时间段内的确定性网损分析和运行轨迹。建立连续变量和离散状态相融合的可控分布式能源混合逻辑动态模型及配电网动态潮流模型,揭示在不确定性背景和信息与物理交互作用下电网运行的复杂内在特性,实现基于配电网动态潮流模型的多源异构配电网网络损耗计算。     

综合能源系统优化模型综述与展望

综合能源系统(IES)作为中国建设清洁低碳,未来的能源系统安全,高效的现代能源体系的重要组成部分,在能源系统优化模型方面急需改进和完善。对国内外综合能源系统的优化模型进行归纳总结、对比分析,提出综合能源系统在能源高质量发展和能源互联网建设的背景下的优化模型主要研究方向,提出当前综合能源系统优化建模进不足并进行展望。     

基于UML和Petri网的系统服务获取流程建模

针对流程建模中UML技术和Petri网技术各自的重要作用,基于UML技术和Petri网技术各自的优缺点及流程建模中的应用,提出了一种结合UML技术和Petri网技术构建系统流程模型的方法,并给出了技术路线.以兵团空间信息系统服务获取流程建模为例,验证了该模型既有效又简单便捷、可更好地为用户提供服务.     

含冷、热、电、气的园区综合能源系统选址定容规划案例分析

为实现含冷、热、电、气的园区综合能源系统的多能互补优势和能量梯级利用,以某园区综合能源系统项目实例为基础,从资源评估、负荷预测、综合能源系统建模、优化算法求解、区域供能站和管网规划原则等方面进行详细的案例分析。构建上层网损最小,下层全寿命周期内经济性最优的双层选址定容规划模型,通过改进粒子群算法进行优化求解,得到近景和远景区域供能站和各能源管网的最优选址定容方案,并结合项目数据验证了其合理性。将综合能源规划方案和传统分供规划方案进行对比,结果表明前者具有更好的经济性和节能性,可为园区级综合能源系统规划项目提供参考和思路。     

含冷、热、电、气的园区综合能源系统选址定容规划案例分析

为实现含冷、热、电、气的园区综合能源系统的多能互补优势和能量梯级利用,以某园区综合能源系统项目实例为基础,从资源评估、负荷预测、综合能源系统建模、优化算法求解、区域供能站和管网规划原则等方面进行详细的案例分析。构建上层网损最小,下层全寿命周期内经济性最优的双层选址定容规划模型,通过改进粒子群算法进行优化求解,得到近景和远景区域供能站和各能源管网的最优选址定容方案,并结合项目数据验证了其合理性。将综合能源规划方案和传统分供规划方案进行对比,结果表明前者具有更好的经济性和节能性,可为园区级综合能源系统规划项目提供参考和思路。     

基于改进Petri网与希尔伯特黄变换融合的电网故障诊断

为了提高电网故障诊断结果的准确性,提出了基于改进Petri网与希尔伯特黄变换融合的电网故障诊断方法。首先在已有基于开关量的Petri网模型上做了简化与改进,改进模型同时考虑了主保护、后备保护和失灵保护的影响,可充分模拟实际故障中各个保护的优先级别,并引入分步诊断的概念简化了模型推导的复杂程度;然后通过希尔伯特黄变换来分析已获取的可疑故障设备的相关电气量,同时定义并计算得幅值故障度、频率故障度和能量故障度三个故障测度指标;最后在D-S证据理论的基础上融合三个故障测度获取故障元件。算例结果表明,该方法可改善故障诊断的准确度。     

新型园区综合能源系统规划方法

为实现生产园区的能源互联网合理规划配置,文章考虑了模型中经济、环境等因素,提出了综合能源系统规划方法。该方法以年费用最小为目标函数(包括建设投资、燃料费用、系统运维、配网电量交易、碳税与环境罚款费用等),综合考虑能量平衡、设备容量约束等建立了混合整数线性规划模型。相比于非线性建模,求解难度得到降低。最后,以中部地区某农业生产园区的数据为基础,仿真验证了所属规划方法的可行性和综合能源系统的经济性。     

北方“四位一体”农村能源生态模式的能流分析及其系统评价

以沈阳农业大学中国北方综合能源示范基地内的"四位一体"北方农村能源生态模式为研究对象,根据实际试验数据,运用能流分析的方法,对该系统的3个子系统的能量投人和产出进行了计算、比较和分析.结果表明:该系统的运行情况良好,农业生产结构相对合理,能量相对密集,是一个生产力水平一般、综合效益可观的现代化农业生态系统.在综合分析和评价过程中,发现系统还存在一些不足之处,针对这些不足提出了改进建议.     

基于"黑盒"原理的新能源供热系统生产能耗分析

以供热运行中能耗为研究目标、综合能耗计算通则为基础,构造新能源供热系统"黑盒"能耗分析模型,并对模型计算原理进行详细解析.结合实际运行项目的数据,以达标供热为基础,应用"黑盒模型"对比分析3种新能源供热系统的能耗及生产成本,为工程应用和经济评价提供指导依据.