农村综合能源系统多层协同优化运行方法

农村综合能源系统通过多种能源的协同互补,在满足农村用户多元化用能需求的同时,能有效提升能源利用效率和用能经济性。首先,在考虑适应农村典型场景的基础上,提出了一种三层协同自律的农村综合能源分层协同运行优化框架。然后,基于农村综合能源系统典型设备,建立了三层农村综合能源系统源-储-荷联合优化调度模型以及相应的优化调度流程。调度模型中冬季通过对沼气发电机组的余热回收与空气源热泵协同对用户供热;夏季对沼气发电机组余热进行回收,并通过溴化锂制冷机与空气源热泵联合对农村用户供冷。最后,对农村综合能源系统多层协同优化方法进行了算例分析,结果表明该优化方法提高了农村居民用能的经济性,验证了所提方法的有效性。     

光伏和风力发电系统的动态建模分析研究

针对电力系统的运行特点,对光伏及风力发电系统的动态建模进行研究,旨在通过光伏发电系统以及风力发电系统运行状况的分析,确定动态化的运行分析方法,充分发挥电力系统的运行效果,满足发电系统与电网稳定交互及安全运行的需求。     

基于多因素约束下的低温余热供暖资源潜力研究

低温余热供暖是重要的清洁供暖技术途径,但余热资源与供暖负荷的匹配受时间、空间、 温度、产业发展等多种因素的影响,因此需要深入研究能够提供长期、有效、稳定供暖的低温余热 资源。 通过深入分析影响低温余热供暖的主要因素,基于情景分析法对可用于供暖的低温余热 资源潜力进行了研究。 结果显示:2017 年,北方地区可用于供暖的低温余热资源约为62.26× 106t标准煤,可供冬季取暖面积约为8.12×109 m2,其中80℃以上的低温余热资源量约占可用 于供暖的低温余热资源总量的25.2% 。 到2020 年和2030 年,可用于供暖的低温余热资源量将 分别为68.98×106t标准煤和66.49×106t标准煤,可供取暖面积分别为12.14×109m2 和11.70× 109m2。     

车用有机朗肯循环系统中计量泵的性能研究

在模拟车用有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)系统的工作环境下,设计并搭建以R123作为工质的液压隔膜计量泵性能测试平台。在额定转速(2900 r/min)下,通过调节液压隔膜计量泵的冲程(25%、50%、75%、100%)和出口压力,得到变工况下液压隔膜计量泵的特性曲线,并分析液压隔膜计量泵的关键参数对车用ORC系统性能的影响情况。结果表明:液压隔膜计量泵的流量受冲程影响,与出口压力基本无关。其输入功率和实际运行效率均随着冲程的增加而升高,最高分别可达523.91 W、88.27%。应用该液压隔膜计量泵的模拟车用ORC系统吸热量变化范围较广,系统热效率最高可达12.81%。液压隔膜计量泵可应用于车用ORC系统,通过调节液压隔膜计量泵的冲程和出口压力,可实现提高车用ORC系统热效率、增加系统净输出功率的目的。     

含新能源发电的电力系统状态估计研究

新能源发电不确定性改变了传统状态估计的边界条件，给不良数据辨识和电力系统运行状态预测等状态估计基本功能带来新问题，影响含新能源电网的调度与运行控制决策。在综述传统电力系统状态估计功能、模型与算法的基础上，分析了新能源发电不确定性带来的主要影响；结合新能源发电的特点，从估计对象和时间2个维度提出一种含新能源发电的分层状态估计框架，针对不同估计对象实现电站层级与全网的状态估计信息合理拼接，在时间维度上考虑历史数据挖掘、实时状态估计和状态趋势预测的有机衔接，并在对比所提框架与传统状态估计差异的基础上，提出了亟待解决的关键技术问题。     

基于分布式内点法的输配协同优化调度

随着配电网中可再生能源渗透率的提高,加剧了输、配电网间的相互影响。文章提出一种基于分布式内点法的全局优化策略,利用输配电网的有限联络母线和边界节点信息,实现输配电网的分布式求解。该算法建立了输配协同动态经济调度全局模型,利用内点法求解最优条件方程,基于矩阵分裂技术完成分布式求解,其解和集中式方法一致结果。算例结果验证了所提调度方案的合理性,联合调度模型能够有效提升分布式光伏发电的利用率,分布式算法能够迅速收敛。     

低透气性煤层瓦斯综合抽采及利用模式探索

为了解决平煤股份八矿瓦斯突出问题，结合自身多年经验，探索出了适合平煤八矿的低透气性煤层瓦斯综合抽采及利用模式。通过“运输巷底抽巷+穿层钻孔”掩护运输巷顺利掘进，在工作面两巷道施工完毕后，从两巷施工本煤层钻孔抽采工作面煤层瓦斯。由于本煤层钻孔轨迹难以控制，容易导致工作面中间出现空白带，因此通过“采面中间底抽巷+穿层钻孔”进一步消除采面中间的突出危险性；开发了本煤层钻孔和穿层钻孔的封孔工艺，满足了瓦斯高浓度抽采。瓦斯抽采保障了发电机组的顺利发电，瓦斯发电量逐年上升；瓦斯抽采和发电利用相互促进，形成了良性循环。     

基于对流干燥方式的新型余热回收装置

介绍一种应用于木板厂的基于对流干燥方式的新型余热回收装置。该装置通过使湿热空气与外界空气通过板式热交换器进行一级热交换,促使外界干燥空气在进入加热器之前上升一定的温度,同时,在乏气排出口接入喷淋热交换模块,通过喷淋冷却水的方式进行二级热交换,同时使喷淋水水温升高,通过保温管道作为工业原料热水储备。该装置优化了传统工艺流程,对低品位热能进行回收再利用,降低了加热空气流所需电能耗并得到工业热水,具有较好的节能减排效益,在木板干燥高能耗行业具有良好的发展前景。