智能微电网技术效益分析与评估模型及应用

鉴于在技术可行的前提下实现智能微电网系统经济效益最大化是智能微电网系统建设过程中必须解决的关键问题,基于可再生能源发电技术特性,分析了智能微电网技术给电力系统和各参与主体带来的经济效益,选取了智能微电网经济效益评价指标,进而建立了强制评分—主成分分析评估模型,并通过算例分析验证了模型的可行性。     

混合所有制模式下基于电力公司视角的配电网投资效益评估

依据相关政策文件,结合增量配电项目投资运营特点和效益测算参数边界,基于项目总成本费用估算和项目利润与利润分配情况,研究混合所有制模式下基于电力公司方视角的投资效益分析模型,并采用股东方资本金净现值（NPV）、内部收益率（IRR）和动态投资回收期等财务指标评估在拟定股权方案下的电力公司实际收益水平。另外,在确定性效益测算基础上,考虑配电电量、配电电价和综合线损率等参数的波动性,提出基于蒙特卡洛法的全寿命周期投资效益风险评估方法,量化分析不确定性条件下的投资效益情况。案例分析表明,所提模型及方法可为增量配电项目投资者提供一定决策参考。     

一种发输电系统可靠性评估模型

本文从电力设备损坏与修复的马尔柯夫过程出发,推导了基于发输电系统最大供负荷能力的线性规划的可靠性评估模型。在输电线路及发电机组事故后,该模型能考虑各电厂间出力的重新分配对系统可靠性指标的影响,并具有计算速度快的特点。     

基于If-Then-Else规则的热电联产系统能量调度方法

为了降低热电联产系统能量调度算法计算的复杂度,减少计算时间,提出了一种基于If-Then-Else规则的热电联产系统能量调度方法。通过引入逻辑变量来描述设备的启停状态和工作模式,建立混合逻辑动态模型,在模型预测控制的框架下,根据实时电价以及本地能源、电力负荷和热力负荷的预测结果,为模型中的二元决策变量赋值,从而将模型中的混合整数线性规划问题转化为线性规划问题。最后,通过仿真将本文提出的方法和混合整数线性规划方法进行比较,结果表明,本文所采用的方法在性能上几乎没有损失,平均计算时间降低65%。     

基于混合整数线性规划模型的水电站日优化调度研究

利用分段线性模型描述水电机组出力特性曲线,通过设置最短运转时间与最短停机时间等机组启闭约束构建了水电站日优化调度的混合整数线性规划模型,采用GAMS编程调用CPLEX模块求解,并以隔河岩水电站为例对模型进行了验证。实例结果表明,该模型可在考虑水头变化影响、满足开停机约束等条件下,显著提高水电站的水能资源利用率。     

含分布式电源的交直流混合配电网动态重构模型

直流配电网的发展为直流电源和负载提供更高效接入方式的同时,也使配电网在运行中呈现出交直流混合的拓扑形式.为适应这种变化,考虑交直流配电网重构中可能出现的混合结构,建立了统一的稳态潮流模型.为了保证网络辐射特征,建立了基于有功潮流方程的充要约束条件,进而提出含分布式电源的交直流混合配电网动态重构模型.该模型以购电成本、网...     

联合循环机组维护成本建模及求解

为更加准确合理计算联合循环机组发电成本,在传统联合循环机组组合模型基础上,引入联合循环机组维护成本模型,该模型的难点是启机维护成本和运行维护成本在同一计算周期内的互斥关系。针对这一难点,首先将启机维护成本叠加到模式转移成本中考虑,然后通过分析联合循环机组中燃气轮机在计算周期内是否有启机,确定目标发电成本是否考虑运行维护成本,同时使用线性化技巧等价变换非线性表达为线性表达,建立MIP模型。利用系统实际运行数据对文中模型进行测试,测试表明该模型有效解决联合循环机组维护成本问题,优化结果合理。 关键词： 联合循环机组;混合整数线性规划;启机维护成本;运行维护成本;模式转移     

基于模糊层次分析法的混凝土结构耐久性等级评估模型及应用

为客观地评价影响混凝土结构耐久性的多要素间的耦合作用和影响程度,相对准确地评估水工建筑物的服役状态和耐久性等级,以甘肃省景泰川电力提灌灌区二期工程总干渠#5渡槽混凝土结构耐久性评估为例,将影响结构耐久性的要素分解为环境、材料、人为3个子系统,通过构建影响各子系统的多级指标体系,运用模糊层次分析法(FAHP)建立多层次多指标的混凝土建筑物耐久性综合评估模型;定义了水工建筑物服役的Ⅰ～Ⅴ级共5个耐久性状态,基于模糊数学理论将指标定量化,通过可拓区间判断矩阵计算各层指标权重,结合模糊综合评价法进行逐级评估,从而实现了以综合评估值来定量描述混凝土建筑物的耐久性水平。评估结果表明,其综合评估值为65.76,根据等级划分确定耐久性等级为Ⅱ级,准确反映了渡槽的实际服役状态。可见该模型可较好地表征水工混凝土结构耐久性等级,具有一定的实际应用价值。     

火电厂脱硫系统运行优化控制模型研究

脱硫系统的投用运行,是火电厂二氧化硫减排的重要举措。针对脱硫系统运行过程存在的不确定性与复杂性,基于ILP(区间线性规划)和MIP(混合整数规划)方法,研究开发了一个OOC(运行优化控制)模型,实现脱硫系统运行的经济性和可靠性。开发的OOC模型不仅能够处理表示为离散区间数的不确定性,而且能够反映系统复杂性;同时,模型能够对吸收塔浆液再循环泵组和吸收塔浆液pH的选择进行动态分析。OOC模型应用到一个假设的脱硫系统运行案例问题中,模型结果分析表明:基于原烟气二氧化硫浓度和烟气体积流量以及最低的脱硫效率,权衡吸收塔浆液再循环泵组电能耗费和石灰石粉耗费,选择合适的吸收塔浆液再循环泵组和吸收塔浆液pH,确定脱硫系统运行的总费用,从而实现脱硫系统运行的经济性和可靠性。     

再生水利用系统经济评价的费用-效益模型及应用

鉴于再生水利用市场化的持续发展在于再生水行业能否取得足够的效益,因此通过构建费用-效益模型对再生水系统的经济可行性进行研究与评价。该模型以系统净效益为评价指标,全面梳理城市再生水系统的费用和效益组成,并对一些非货币的模糊性指标进行量化,重点构建了社会环境效益的量化模型。并用系统的年费用值代替再生水年制水成本,通过运行成本加成法制定合理的再生水价格,在此基础上获得系统综合净效益值。将该模型应用到某市2020年再生水利用系统规划中的结果表明,再生水利用系统具有良好的经济效益,可见该模型在经济上具有可行性。     

基于大M法的MILP的风电区间可优化和可调节的安全约束机组组合

不同于现有的鲁棒机组组合,本章提出了基于大M法的MILP的风电区间可优化和可调节的安全约束机组组合。含大规模风电接入的电网,其所能消纳的风电出力区间受到电网备用容量和线路传输功率两方面约束。本文提出设置最优弃风限制以确定安全风电出力区间,保证电网备用容量充裕且各条线路的传输功率不越限。在算法上,基于大M法将初始风电出力...     

基于成本效益评估的内秦淮河最佳引水流量研究

以南京市内秦淮河为例,基于MIKE11的一维水量水质数学模型模拟不同的引水流量工况,以引水改善水质后降低的河流污水处理费用作为工程经济效益指标,提出了成本与效益评估法用以评估计算引水流量与工程经济效益、工程运行成本、净效益的定量关系,最后分析得到合理的引水流量范围和最佳引水流量。结果表明,随着引水流量的增加,净效益先增大后减小,每次引水的净效益最大值为2.5万元,相对应的最佳引水流量为3.7m3/s。     

考虑储能系统的微电网可靠性效益评估模型研究

可靠性效益是指微电网系统达到一定的供电可靠性水平而使用户减少的停电损失,也即获得的效益,储能系统的安装对微电网可靠性效益有着重要影响,为此需分析储能系统在微电网可靠性效益提升方面的作用。首先,基于总电量不足指标E_(ENS)成本的最小化构建微电网可靠性评估模型;其次,提出改进的蚁群算法,通过设置启发式参数改善其收敛性及计算精度;最后,选取典型微电网系统进行测算,分析电池储能系统的安装对微电网闲置容量、E_(ENS)分布及系统运行成本的影响。结果表明,电池储能系统的安装对微电网的可靠性效益带来积极影响;同时改进的蚁群算法在收敛性和计算时间上都有显著提升。     

基于时空精细约束的生物质发电收储站点选址及收购范围优化模型

生物质发电是实现“碳达峰、碳中和”的重要途径,形成良好的供应链体系是生物质发电产业持续发展的关键因素。传统的收储优化通常从供应链各节点的变量优化入手,而未考虑秸秆资源的空间分布,未细化各收储站收购时间段的约束,未对秸秆资源作精细化时空调配。为使生物质直燃发电供应链中的收储站建设成本及运输成本最小化,文章基于秸秆的空间分布建立了一个整数非线性单目标优化模型,利用遥感地物提取及数学规划求解的方法进行收储站的选址及秸秆生产旺季各中间商收购范围的划定。以中国某两座生物质发电厂作为模型应用实例,将优化后的站点位置及收购范围可视化,并进行敏感性分析,结果表明,对于华北地区装机容量为25～30 MW的生物质发电厂,其收储站距电厂8～25 km为最优,旺季预留库存量在2 000～3 000 t为宜。     

基于利益相关者视角的再生水项目成本—效益评估模型及其应用

再生水回用已成为缓解水资源短缺和改善水环境的重要措施之一,明确再生水项目的不同利益主体,合理分配各方利益,是促进再生水项目可持续运行的关键.基于利益相关者视角,从经济、环境、社会三方面构建了再生水回用项目的成本效益指标体系,并采用机会成本法、伤残调整寿命年等方法对各指标进行定量评估,并将该模型应用于高碑店市污水处理厂再...     

基于贝叶斯网络的水面蒸发评估模型研究

针对目前水面蒸发模型中对于各因素之间关联性考虑不足的问题,从太阳辐射、平均风速和气温日较差三个角度,选取云层厚度、温度和降雨等十个因素构建了快速评估水面蒸发程度的指标体系,并基于贝叶斯网络建立了水面蒸发评估模型,将该方法应用于白马湖和鄱阳湖的水面蒸发评估,结果表明两湖区水面蒸发损失程度均为中等,验证了该评估模型的有效性...     

柴油机可修系统的有效性及评估模型研究

应用可维修系统随机故障过程模型理论,对国产190A型柴油机进行了可靠性和维修性试验。根据偶然故障期的可靠性和维修性试验数据,提出了190A型柴油机的有效性评估模型,同时针对190A型柴油机给出了具有工程参考价值的柴油机有效性指标。     

基于条件卷积自编码高斯混合模型的风电齿轮箱健康评估

为实现对风电齿轮箱健康评估、发现齿轮箱部件早期故障,提出一种基于条件卷积自编码高斯混合模型的风电齿轮箱健康评估网络。在编码器部分,同时对传感器信息和时序信息进行编码解码并提取压缩特征,根据高斯混合模型设计基于信号本身概率分布的能量设计评价指标进行健康评估。根据核密度估计确定阈值,并利用某真实风电场数据进行实验,验证方法的有效性。     

虚拟电厂内部资源调度算法的对比分析及应用

分布式发电资源的广泛应用对各类分布式发电机组的协调并网运行及其与传统发电机组的联合调度提出了新的要求。结合微型热电联产机组等分布式发电机组的特性,引入通用虚拟电厂技术,分析虚拟电厂内部发电资源优化调度算法,基于传统调度方法提出三种改进的调度算法,并通过实例分析对比了三种算法的寻优结果及运行时间。结果表明,基于混合整数线性规划算法与启发式算法的启发式线性规划改进算法有利于虚拟电厂业主获得更好的经济与环保收益以及更快的运算时间。     

农作物灾损量评估模型改进及应用

针对近年来自然灾害频发给我国农业经济带来极大损失的问题,从影响农作物的生长因素入手,结合农作物播种面积及单位面积产量,提出了一种改进后的农作物灾损量评估模型,并以陕西省为例,对1990～2008年的实际农作物生长统计资料进行了农作物灾损量估算,评价了农作物灾损率.结果表明,陕西省19a农作物灾损率年平均约为9.796%.