基于差异化需求的智慧楼宇级综合能源系统多元融合设计

以降低能耗、减少用户支出、缩减成本为目的,多元融合设计基于差异化需求的智慧楼宇级综合能源系统.利用存在时序性特征的物理层、信息层、平台层以及价值层四个层级,为系统的各角色提供差异化、多元化服务;采用多种能源互补耦合的供能方式,联合热电联供设备和吸收式制冷机,梯级利用能量,满足用户差异化需求;利用自适应权重系数法和自适应...     

上海工业能源大数据公共服务平台建设探究

随着工业经济的快速发展,上海市的节能减排面临巨大挑战。可以借助大数据技术,建立工业能源大数据分析研究与服务平台,进一步提升工业企业能效水平。能源大数据的数据来源不仅仅是企业与能源相关的数据,还包含了企业的生产状况、经济财务状况、用能设备等多方面的数据源,其特征可概括为体量大、类型多、速度快以及数据即能量、数据即交互、数据即共情。能源大数据的信息价值在于通过对能源管理系统(中心)生产运行方式的优化、对可再生能源的消纳以及对全社会节能减排观念的引导,推动工业企业由高耗能、高排放、低效率的粗放发展方式向低耗能、低排放、高效率的绿色发展方式转变。工业能源大数据公共服务平台架构包含数据采集层、企业能源流数据层(私有云)、行业能源流数据层(共有云)和能源分析服务层,可为政府、节能服务机构、工业企业等提供不同方面的能源数据支持和能源管理服务,推进上海工业节能减排创新发展,对上海智慧工业建设具有重要意义。     

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。     

能源互联网内多类设备协同运行的能量管理系统软件设计

针对能源互联网中的海量分布式设备和电动汽车的需求,利用C#和Java编程语言设计并开发面向能源互联网的能量管理系统。该系统采用典型B/S 架构,以Asp.Net动态网页开发技术和数据库技术为核心,由云端后台算法、云端服务器的MySQL数据库、前端的网页三大部分构成。详细介绍了软件平台的系统框架,分为上下两层。其中,上层为日前-实时协同的多时间尺度能量管理系统模块,下层包含分布式设备协调控制子系统和电动汽车协调控制子系统。最后,通过仿真算例分析,能量管理系统能对海量的分布式设备和电动汽车进行优化调度,验证了该软件的可移植性、有效性和实用性。     

双中台架构用电信息采集系统研究

因采用垂直信息传输方式,现有用电信息采集系统难以满足能源互联网多能流信息采集、设备即插即用及信息互联共享的要求.文章提出采用双中台架构建立物理与信息深度融合的综合用电信息采集系统,通过融合数据中台和业务中台形成数据采集共享平台,采用共享服务分级组件化和服务化组装方式,优化了垂直式信息传输方式,解决电力业务数据采集难、应...     

多能互补的分布式供能系统的超结构模型及运行策略优化设计

为解决多能互补的分布式供能系统(DES)装机容量及运行策略的优化设计问题,以年总成本、一次能源消耗量及碳排放量等指标综合性能最优为目标函数,建立了一个协调能源生产、能源转换和储能等子系统中的能量流动关系和能量平衡约束等的超结构模型,并将该模型应用于某园区的DES最佳装机规模设计和逐时运行策略优化中。结果表明:与传统供能方案相比,采用该模型优化设计的多能互补的DES在经济、能耗及碳排放等指标上具有较大优势,年总能耗可节省18.05%,系统综合能源利用率可提高21.63%。     

数据驱动的能源互联网建模与仿真关键技术

针对能源互联网面临的多能流运行复杂性、源荷不确定性等日益突出的问题,基于能源生产、传输与消费各环节数据信息,文章设计了一种包含物理层、感知网络层、模型层、算法层、应用层的数据驱动能源互联网建模与仿真框架,并提出能源互联网数据与物理融合统一建模、分布式能源及负荷概率预测、典型运行场景生成以及多能流优化运行等关键技术,最后展望典型应用场景。以数据驱动为核心,为能源互联网建设提供技术支撑。     

考虑需求侧响应的园区综合能源系统优化配置

以园区综合能源系统(PIES)的优化配置为研究对象,考虑电力市场分时定价机制下的需求侧响应策略,以PIES的运行成本、污染排放和能耗为优化目标,建立主问题与子问题的迭代优化架构,最后采用多属性决策方法从待选方案中选出最优的系统配置.算例结果表明,可再生能源的接入可以有效地提高PIES的综合效益,引入价格型和替代型需求侧...     

打造电网特色的信息运维综合管理系统

采用插件式设计、统一技术架构.通过信息柔性资源模型、数据总线以及基于Web的组态化图形平台,实现集"综合网管、安全管理、桌面管理、运维流程"为一体的信息运维综合监管系统,由运维工具转型为运维平台,并以SG186应用系统运行监管为核心,实现面向电力企业整体IT基础设施的全局化管理.通过国家电网公司的两级部署建设,全面提升...     

云终端技术研究与系统建设

云终端采用"集中计算、分布显示"的架构,利用虚拟化技术将所有办公终端的计算需求在服务器端集中处理,员工使用瘦终端设备,仅负责输入、输出与界面显示,不参与任何计算和应用,具有高效、绿色的特点。文章介绍了云终端系统的技术方案与建设方案,云终端系统作为企业的办公支撑平台,可以有效地解决内外网的信息安全隐患,同时降低运维、管理和能耗成本,提高办公灵活性。     

燃气轮机运维关键技术分析与思考

目前我国燃气轮机发电技术与发达国家相比差距很大,主设备基本依赖进口,运维技术也很薄弱,因此分析燃气轮机运维关键技术,提供运维服务思路,降低运维服务成本,实现运维服务自主化意义重大。从建立远程监测与故障诊断功能平台、优化运行条件延长检修时间间隔、备品备件优化配置减少储备成本3个方面论述了燃机运维的关键技术,可以有效地降低电厂故障发生率,节省检修维护费用,减少备品备件储备成本,提高燃机电厂的运行可靠性、经济性和灵活性。     

基于数据挖掘的供电服务需求主动响应系统

现有供电服务需求主动响应系统未分析用户需求，导致系统响应效果差，为此，提出设计基于数据挖掘的供电服务需求主动响应系统。通过信息内网、信息外网和互联网构成供电服务需求主动响应系统整体架构，并在系统硬件中设计业务架构和数据架构。在软件设计中，利用弹性需求函数挖掘用户供电服务需求，根据挖掘结果构建配电网优化运行目标函数，通过差分进化算法求解目标函数，实现配电网优化运行，完成供电服务需求主动响应系统设计。实验结果表明：所提系统需求响应控制效果较好。     

考虑冷热电多能流的混合储能系统三阶段能量优化调度策略

针对综合能源系统(Integrated energy system, IES)中可再生能源(Renewable energy, RE)能量耦合的复杂性和能量波动问题,提出了一种改进的混合储能系统(Hybrid energy storage system, HESS)三阶段能量优化调度。分析了IES中各种器件在不同时间尺度下的功率响应特性,表明三阶段能量优化调度方法可以与包括HESS在内的IES很好地耦合。比较分析了HESS在稳定功率波动和延长储能寿命方面优于单一储能系统的优点,提出了三阶段能量优化调度下超级电容的控制方法。根据日前预测数据,一次能源消耗、运营成本、二氧化碳排放被视为日前滚动优化阶段的优化目标。在日内滚动调整阶段,该方法可以减少RE日前预测误差的影响,实现日内能源调度平衡,确保IES设备的安全运行。考虑到IES中可再生能源比例较高的背景,创新性地利用HESS的优势来改善系统的功率响应特性。仿真结果表明,所提方法在提升系统功率响应速度、延长储能电池(Lithium-ion battery,LiB)寿命和减少碳排量上具有显著提升。     

考虑碳减排的多能源系统网格化优化调度方法

为促进碳减排,提高多能源系统运行的经济性、灵活性和环保性,充分发挥多种能源协调优势,文章提出考虑碳减排的多能源系统网格化优化调度方法。首先,研究计及电力系统、热力系统和天然气系统相互耦合的多能源系统能量平衡模型,在此基础上,为应对可再生能源不确定性,缓解能量调节所引起的能源网络阻塞,以能量输运支路传输的阻塞风险作为网格划分指标,采用最小图分割算法,对多能源系统网络进行网格划分;然后,考虑多能源系统内部各个网格自治特性以及不同网格之间的协调特性,以多能源系统对外调节成本、网格化多能源系统运行成本和多能源系统碳交易成本为目标,提出多能源系统优化调度模型;最后,进行仿真算例分析,结果表明,文中提出的多能源系统网格化优化调度方法能够有效提高多能源系统能量平衡的经济性和低碳运行能力。     

我国节能市场发展现状与趋势

随着我国能源生产和消费革命的不断深入,开展综合能源服务实现能源系统优化已成为提升能源效率、降低用能成本的重要发展方向。本文探讨了能源革命背景下我国节能服务市场的发展趋势,分析了企业、政府和园区的节能服务需求和综合能源服务模式,并从战略部署、资源配置、商业模式等方面提出了节能服务公司向综合能源服务企业转型的策略建议。     

考虑热惯性的居民楼宇综合能源系统日前运行优化

针对居民楼宇中部分热负荷的热惯性特征,提出了一种考虑热惯性的居民楼宇综合能源系统日前运行优化方法。首先,建立了居民楼宇综合能源系统的典型结构和数学模型,探究能源供给、转换、分配、存储的机理;其次,基于线性能量平衡法,采用微分方程描述楼宇制冷采暖系统和生活热水系统的热惯性特征,并将上述方程差分化;再次,以综合成本最小为目标,考虑购能约束、功率平衡约束、热惯性约束、备用容量约束等,建立日前运行优化模型,并将上述模型转化为混合整数二次规划,通过Yalmip调用Cplex求解;最后,通过实际算例分析热惯性对居民楼宇综合能源系统运行优化的影响。结果表明,利用热惯性能够对冷热负荷进行平移或削减,从而降低运行成本。     

碳中和背景下含氢综合能源系统碳排放和经济性分析

为研究“碳中和”目标下含氢能利用的综合能源系统(Integrated energy system, IES)中氢气来源方式对系统运行特性的影响,针对包含可再生能源发电和制氢设备、冷热电能源转换和存储设备、碳捕集设备等多种类型能源利用设备的综合能源系统,考虑多种负荷平衡约束、设备运行约束和碳中和目标约束,以系统日运行成本最低为目标函数建立数学模型,以仿真园区综合能源系统为计算案例,分析了系统供能网络供应不同来源氢气和分布式可再生能源制氢方式对系统运行经济性和碳排放量的影响。研究表明：以可再生能源制备的氢气为燃料时综合能源系统的运行成本最高,但CO₂排放量最低;在碳中和前提下,将当地分布式可再生能源发电量中的98%用于供电、2%用于制氢比全制氢时该系统运行成本减少26.1%、碳排放量降低19.7%,比全供电时该系统碳排放量减少5%、运行成本增加2.85%;在碳中和前提下,当可再生能源制氢效率提升10%后,系统实现最低碳排放量时可将可再生能源制氢功率占比从原来的2%提升至5%;当碳捕集设备能耗减少10%后,系统实现最低碳排放量时可将可再生能源制氢功率占比从原来的2%提升...     

能源互联网共享运营平台关键技术及应用

能源互联网是充分利用云大物移智链等先进IT技术,整合数据资源,贯通产业链上下游,实现能源电力全过程的精益管理、高效运行、共享服务。文章从能源互联网对外共享和运营的业务痛点出发,详细设计了运营服务平台的业务架构、应用架构、技术架构和数据架构,并研究了共享运营平台的多源异构数据处理与存储、海量异构数据统一计算、敏捷开发和自动化部署等关键技术,通过整合营销、调度、配电等内部数据以及经济、环境、政策等外部数据,支撑用电数据的深度挖掘和增值服务,最后设计了面向工业用户的典型应用场景。     

大型煤炭企业能源审计与节能减排潜力分析

概述能源审计基本内涵以及审计程序和内容。对某大型煤炭企业能源审计为例,介绍该煤炭企业能源管理、主要耗能设备运行情况并对能耗指标进行分析评价。2008年审计结果显示该企业万元产值综合能耗为1.22吨标准煤,万元工业增加值综合能耗为2.49吨标准煤,按单位产值综合能耗指标计算2008年节能量为57.6万吨标准煤。依据对大型煤炭企业能源审计过程中的实践经验,探讨如何挖掘该类企业的节能减排潜力。     

基于商业智能的信息运维辅助决策研究与应用

以提高集约化、精益化管理为目标,南京供电公司利用商业智能(BI,Business Intelligence)平台对信息运维模式中相关指标数据进行深度挖掘,通过提取、分析运维管理关键参数,初步实现主动预警、有效跟踪、量化管理、推送服务,有效降低了信息运维中软性成本和隐性成本,确保公司系统集约、快速、高效的信息保障能力.