风光氢综合能源系统设计及运行集成优化

基于风光制氢和燃料电池热电联供的风光氢综合能源系统是消纳富余可再生能源、减少弃风弃光的有效途径.实施系统设计及运行集成优化,对提高综合能源利用率、降低系统经济成本具有重要意义.通过构建风光氢综合能源系统设计及运行集成优化模型,对系统各设备的容量配置方案及典型运行策略进行了优选,并且系统比较了不同风光资源及用能负荷特性下...     

计及前瞻风险的综合能源系统低碳经济调度优化

针对可再生能源波动性给综合能源系统（IES）稳定运行带来的巨大挑战，提出一种考虑前瞻风险和经济环境效益的IES调度优化方法。以系统运行成本、污染排放最小为目标，通过蒙特卡洛法生成风光及负荷不确定性概率场景，运用负荷损失值分析不确定性因素潜在风险规模，基于条件风险价值理论控制系统运行风险，引入综合需求响应规划降低运营成本，通过模糊决策算法获得最优方案。算例分析表明：该方案在完成低碳经济调度目标下，实现系统可靠运行且兼具灵活性，提升系统经济环境效益。     

基于主从博弈理论的综合能源系统优化运行方法

综合能源系统作为实现智慧能源的关键技术形式,其优化运行问题是一门重要课题。针对综合能源系统优化运行问题,考虑到系统多能互补协调,基于主从博弈理论进行建模。其中:主体博弈模型以多能互补协调计划为博弈策略,以综合能源系统综合运行成本最小化为博弈支付,计及多能互补协调约束等必要约束条件;从体博弈模型以各个形式能源子网的运行计划为博弈策略,以能源子网运行收益最大化为博弈支付,计及分布式供能设备运行约束等必要约束条件。分析得到主从博弈模型的纳什均衡,基于混沌粒子群算法设计模型求解流程。最后通过仿真算法表明,所建立的模型适用于综合能源系统优化运行方案制定,能够显著降低系统运行成本。     

复合式地源热泵系统能源方案应用

以新建集中供冷供热高端住宅项目为例进行能源方案应用分析。采用类比法，根据项目周边的能源条件，对目前常用的冷热源形式进行对比分析，包括冷水机组、燃气锅炉、地源热泵、市政热力等，并根据项目需求进行组合分析。基于应用角度分析各系统的设备选型、初投资、运行费用、静态回收期，为建设方的前期项目定位提供设计思路。针对新建集中供冷供热高端住宅项目，冷水机组+市政热力系统的初投资费用最低，且运行成本较低，建议采用冷水机组+市政热力形式。受区域性质、一次能源费、市政开口费、设备采购价、地质条件等因素影响，不同项目供冷供热的最优能源方案不同，为能源方案分析提供设计思路。     

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...     

基于清洁供热技术组合的厂区综合能源解决方案算法研发

工业生产中的耗能特征非常复杂,用能种类较多且负荷波动较大.目前厂区供能方案的设计方法比较粗糙,大多情况下供能设备和用能负荷难以精准匹配,不能给出供能设备详细的运行策略,无法满足目前能源精细化管理的发展需求.本文以混合整数二次规划(MIQP)模型为核心算法开发了一套基于清洁供热技术组合优化的厂区综合能源解决方案算法.算法包含了厂区负荷预测模型、供能设备与技术模型、设备初筛与技术组合方案初筛模型以及核心优化算法模型.本文开发的算法依托Matlab平台,可以在(动态)满足全厂全年的(热/冷/电)负荷的条件下,提供最低综合供能成本解决方案,输出各个设备的运行策略.     

综合能源系统运行优化设计与运行策略研究

综合能源系统能整合协调各异质能源,是提高能源利用率和降低运行费用的有效途径。提出了两种运行策略及一种基于穷举法的优化策略方法,建立了包括小型燃气轮机系统、地源热泵、电制冷机、吸收式制冷机、换热器的综合能源系统能量转换模型。在案例研究中,提出了以典型日费用最小为目标的综合能源系统优化方案,对以电定热、以热定电两种运行策略下的场景进行了优化分析,确定设备的最佳容量和运行参数,给出了运行策略对比分析结果。结果表明：以电定热策略的整体经济性优于以热定电策略约10%;与传统供能系统在经济性上的适用性进行对比发现,综合能源系统成本节省比例在5%～30%之间。     

计及火用分析的综合能源系统多目标优化调度

建立综合能源系统优化调度模型并进行高效求解有利于可再生能源的开发利用,发掘综合能源系统降本增效的潜力。针对含光伏发电的综合能源系统,以系统火用效率倒数最小和总运行成本最小为目标,结合电-热-冷综合需求响应模型和运行约束,构建综合能源系统多目标运行模型。针对模型中存在的非凸非线性项进行等价线性转化处理,将问题由多目标混合整数线性分式规划等价转换为多目标混合整数线性规划,进一步采用ε约束法将其转换为一系列单目标混合整数线性规划问题进行高效求解获得帕累托Pareto前沿,并采用TOPSIS法进行决策。算例仿真表明,所建立的含光伏发电的综合能源系统能提升系统运行灵活性,相比于单目标运行,计及火用分析的综合能源系统多目标优化调度能够实现系统运行成本和火用效率的折衷。     

基于多元储能的分布式能源系统优化调度方法研究

为进一步构建清洁低碳、经济节能的供能系统,研究建立了含风、光以及多元储能的分布式能源系统,针对北京某办公园区,采用DeST预测用户负荷以及当地风、光条件。以经济性、节能性和环保性三方面的综合效益最大为目标,提出一种自适应优化运行策略,分别采用穷举搜索法和遗传算法对系统优化调度方案进行优化。同时,采用以电定热运行策略作为对照,对比分析几种不同运行策略下系统的综合效益。结果表明：传统以电定热运行模式下的综合效益平均值为0.41;而在自适应优化运行策略下,使用遗传算法得到的调度方案,其综合效益平均值可达0.5,穷举搜索法得到的运行方案,其综合效益平均值可达0.51。     

基于云平台的综合能源信息服务框架设计

目前设计综合能源信息服务框架难以综合分析能源能量流动平衡问题，导致服务框架运行过程中能耗和运行成本过高，需求响应和运维状态难以满足运行要求。为了解决上述问题，基于云平台设计一种新的综合能源信息服务框架。在系统架构中设置一个上层代理和多个下层代理，同时运行下层代理中的中心代理、数据求解代理、综合能源区域控制代理和综合能源多区域管理代理实现协同优化。通过协议模块、采集模块、储存模块、服务模块和展示模块组成技术架构，利用边缘层和感应层组成云平台架构。计算电力能量、天然气能量、热力能量、其他综合能量的流动平衡，根据能量平衡计算结果实现服务数据控制。实验结果表明，基于云平台的综合能源信息服务框架能够很好地降低运行能耗，节约运行成本，对用户终端的需求响应低于0.01s,运维状态能够很好地满足运行要求。     

借助能源审计挖掘用能单位节能潜力

能源审计是用能单位对能源进行科学管理和合理使用的一种方法。文章以南京某中型化工企业进行能源审计为例,梳理和分析了企业的能源消费状况,对主要耗能工艺和设备进行了节能潜力分析,仅变配电装置、循环水系统、空压站房和蒸汽管网节能潜力就达1532 tce/a。     

绿色能源——氢能

常规能源的有限性和环境污染性两大弱点已经对人类社会可持续发展产生了巨大的威胁,从根本上解决这一问题的方法就是新能源的开发利用.氢能源具有清洁、数量大的特点,同时,氢的化学能利用技术简单,是未来很有希望替代常规能源的新能源.本文介绍了氢能源利用的基本方法和目前状况,论述了氢能源的环保性和充足性,指出氢能源利用技术开发对社会可持续发展的重要意义.     

宁夏能源和节能

本文通过对宁夏回族自治区能源生产与消费状况,以及能源利用效率和节能潜力的分析,提出了加强自治区节能工作的具体建议。     

浅谈能源发展中的汽车节能

汽车节能是节能的重要领域之一.实现汽车节能需要采用新技术,采取降低油耗的各项具体措施和加强法制法规建设等综合努力,科研人员和管理部门都应做出自己的贡献.     

中国能源形势及发展对策

叙述了中国能源工业取得的成就,指出了中国能源发展面临的矛盾和问题,提出了近期中国能源工作的主要任务。     

世界能源危机与我国的能源安全

1999年以来,我国出现了6次油价上调.国内成品油价的频频上调是国际市场原油价格不断攀升的结果,2000年9月15日美国纽约商品交易所的原油价格达到每桶36美元,达到10年来的最高点.尽管石油输出国组织(欧佩克)部长会议2000年9月10日决定增加石油产量,但世界石油价格仍大幅上涨.专家认为,尽管市场因素和人为炒作是这次油价攀升的主要原因,但重视能源安全、开发替代能源已是各国的当务之急.     

合同能源管理催生节能服务产业

<正>一、节能服务产业的产生背景与概念随着经济发展,能源和环境问题已经成为摆在人们面前的严峻挑战,节能战略逐步纳入到各国的能源发展战略中。在发展各种工业节能技术的同时,以合同能源管理机制为商务模式的工业节能服务产业也日益壮大起来。     

间歇性可再生能源发电中的储能技术研究

可再生能源发电是一种新兴技术,但存在供电有间歇性以及供电不稳定的问题.储能技术是解决这一问题最有效的办法.分析了不同的储能系统,阐述了其各自的主要工作原理和优缺点.