多智能用户微电网的分层分时能量管理

针对存在多智能用户的微电网能量管理,提出了一种分层分时的控制架构和多时间尺度管理策略。根据能量在微电网内部不同供电模块间的流动,建立系统的分层模型和基于不同时间尺度控制结构的能量管理优化问题。并针对上下两层优化问题分别采用不同时间尺度进行优化。在慢时间尺度内求解上层优化调度问题以实现在长时间内对能量的优化调度;在快时间尺度内求解负荷实时优化调度问题,实现短期内对用户需求的实时供应。最后,通过数值仿真证明算法有有效性。     

配电台区灵活资源多时间尺度优化调度方法——以含虚拟储能的建筑微网为例

随着“双碳”目标的提出,配电台区接入大量分布式光伏、电动汽车、微网以及智能建筑等新元素,在给中低压配网安全运行带来挑战的同时也蕴含着巨大的灵活调节潜力。本工作以配电台区的智能建筑为例,提出一种含虚拟储能系统的建筑微网多时间尺度优化调度方法。首先对建筑围护结构的动态特性进行建模,构建了对建筑灵活性进行定量描述的虚拟储能模型,通过对虚拟储能的充放电过程进行优化调度来实现对建筑灵活性的定量利用;随后,在配电台区灵活资源多时间尺度优化调度模型中详细考虑了建筑的可调虚拟储能特性,分别在日前调度和日间修正两个时间尺度对建筑虚拟储能进行充分利用,提出以运行成本最低为目标的日前经济调度方法和跟踪微网联络线设定值的日间修正方法。最后以夏季制冷场景为例,利用典型建筑微网系统验证了本文所提多时间尺度优化调度方法的有效性。结果表明,本文所提方法可有效调度建筑的虚拟储能能力,实现在日前运行阶段降低建筑微网的运行成本,在日间运行阶段有效平抑可再生能源的随机波动。     

交流微电网能量管理双层控制系统及其策略研究

为满足分布式电源和微电网技术发展的需要,针对含有光伏发电系统、风力发电系统、双馈风电模拟实验平台、储能系统以及负荷的微电网实验系统,设计开发了微电网能量管理双层控制系统,即本地智能控制层和专家协调控制层;分析了交流微电网在并/离网两种状态下的实时能量管理策略和锂电池储能系统经济运行模型;最后在该微电网实验系统主控单元中完成了对能量管理系统的调试,运行结果验证了所提能量管理策略的有效性和实用性。     

并网运行模式下微电网能量优化调度算法研究

摘要： 微网与外部电网并网运行,互为补充,为用户带来了多方面的效益。由于不可控微电源出力的随机性与波动性,微电网并网运行时的优化运行受到很大影响。提出了计划层与实时层双层协调优化调度的算法,来解决微电网并网实时能量优化调度的问题。计划层根据微电源功率预测数据,采用改进粒子群算法进行微电网并网系统的经济优化运行;在计划层优化基础上,实时层根据不可控微电源以及负荷在实时功率与预测功率之间的误差,提出采用改进粒子群算法来进行实时优化调度,并将优化结果更新至计划层中各可控微电源及并网联络线的调度功率中。对一个典型的微电网并网系统进行调度算法仿真分析,验证了该方法的可行性与正确性。     

微网能量管理方案研究

为协调微电网分布式电源、储能单元、负荷与电网之间的能量流及实现系统运行的经济效益最大化,同时保证可靠供电,需要考虑合理可行的能量管理策略,给出了微网能量管理的系统结构图,从能量管理策略、优化目标、约束条件及优化求解算法等四方面优选多种微网能量管理方案,并进行了比较分析。     

基于双模糊控制的独立微网能量优化策略

为使微网运行效益最大化,提出一种含风—储系统的独立微网的能量优化策略,该策略采用双层模糊控制方式,针对微网峰谷特性,根据日前启停机计划确定风电机组与需求侧管理负荷的投切状态,对实时调度则使用模糊控制得到风电机组、储能与负荷的功率值。对于微网瞬时功率波动,采用模糊理论,通过蓄电池—需求侧负荷混合系统平抑功率波动。实例应用结果表明,该独立微网能量优化策略有效。     

基于李雅普诺夫优化框架的风光储独立微网实时优化调度策略

微电网是整合分布式电源、储能和负荷的重要形式,对提高能源利用效率和系统运行经济性具有重要作用。针对独立微网新能源发电功率的不确定性,文章提出了一种基于在线优化思想的风光储独立微网实时调度策略。有别于传统微电网调度结合历史数据或预测数据生成调度策略的思路,文章基于李雅普诺夫优化框架,以新能源发电随机变量的实时取值作为唯一信息源,以长期收益期望最大化为目标,逐时段求取满足系统约束的实时优化调度策略。算例分析结果表明,文章所提出的在线调度策略与基于完全信息的离线优化调度策略所获长期平均收益之差控制在很小的范围内,可以有效保障独立微网运行的经济性。     

直流微网群分层对等控制及功率管理策略研究

直流微电网运行不须考虑频率、相位等因素,并且比交流微电网控制简单,因此具有广阔的发展前景。微网群系统是含有多个微电网、储能及负载的互联系统,微网群系统能够利用各个子网间的能量互济作用来解决单一子网由于出力的随机性和不可预测性给微网带来的冲击。文章针对一种含多个子网的微网群结构,提出了一种分层对等控制策略,在微网群中将各个子网看作储能设备,控制其与微网群系统之间的能量流动。基于MATLAB/SIMULINK进行直流微网群系统仿真,通过设置不同场景验证了该系统的稳定性和自治能力。     

考虑储能系统健康状态的多微电网阶梯调度策略

为有效提高微电网(MG)并网运行的可靠性,降低系统运行中储能系统(ESS)的寿命损耗,提出一种考虑ESS健康状态的多微电网不同时间尺度分层控制方法。首先,综合考虑单体电池不同荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)对寿命损耗的影响,采用SOC均衡控制方法对ESS中各个单体电池进行均衡控制;其次,考虑多微电网(MMG)中各个单元的供需特性,以MMG经济运行特性及负荷供给满意度为目标,建立基于机会约束规划的日前调度模型;然后,考虑ESS健康状态和日前调度误差,提出一种基于模型预测控制的分钟级日内调整方法;最后,对本文所提策略和模型进行仿真验证。结果表明,采用所提出的调度策略可提高系统运行经济性,有效平抑母线功率波动,还可大幅提高ESS运行寿命。     

基于实时功率判别的直流微电网协调控制策略研究

基于含光伏阵列和混合储能系统的直流微电网系统,提出了一种基于实时功率判别的直流微电网协调控制策略。该控制策略以光伏阵列输出和负荷消耗的功率差为基准,结合混合储能SOC状态,自动调节混合储能充放电方向、功率、直流微网工作模式。系统工作模式的切换由系统实时功率信号决定,提高了微网系统运行的可靠性。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性和可行性。     

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.     

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。     

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.     

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.