基于储能与可再生能源配置比差异的多能系统可靠性评估

为定量分析储能与可再生能源配置容量占比(即配置比)对多能供冷(热)系统可靠性的影响,建立了一种基于时序马尔可夫过程的多能源系统可靠性评估方法.首先,结合能源集线器模型构建能量平衡方程,其次以寿命周期能耗成本最低作为目标函数,结合地区负荷率分布建立考虑储能灵活调度的混合整数型优化模型,同时基于时序马尔可夫过程构建能源转化...     

基于净功率频率分解的微电网混合储能优化配置研究

微电网利用储能系统、微型燃气轮机等能够快速响应负荷和间歇式能源功率变化的可调节资源,平抑风光出力的波动性,提高电源出力和负荷的匹配性,形成能够基本实现内部功率平衡的供电网络,降低间歇式电源并网对电网安全运行造成的影响。蓄电池等能量型储能的能量密度高,但频繁充放电会快速降低电池使用寿命;超级电容等功率型储能的能量密度低,但功率密度高,并且可充放电次数多。研究了微电网中采用蓄电池和超级电容组合的混合储能系统优化配置方法,利用快速傅里叶变换对一个控制周期内的微电网净功率进行频谱分析,确定混合储能系统的输出功率,建立了以混合储能配置成本最小化为目标的优化模型,并采用粒子群算法进行求解,最后通过算例验证该方法的有效性。     

光储充一体化电站优化配置方法

电动汽车对于推动节能减排具有巨大作用，但大规模电动汽车接入电网后，其充电负荷会给电网带来短时负荷冲击，影响电网安全运行。光储充一体化电站可利用光伏和储能来平衡电动汽车充电负荷，有效降低大规模电动汽车充电对电网资源的占用。针对光储充一体化电站的规划需求，首先建立了光伏模型和基于寿命预测的储能模型，然后以最大化光储充一体化电站的净收益为目标，以设备运行和功率平衡为约束，建立了光储充一体化电站设备优化配置模型，并采用遗传算法进行求解，最后通过算例验证了该方法的有效性。     

智能变电站二次系统优化配置方案设计研究

为促进220 kV智能变电站的可持续发展,在运行年限、负载损耗、设备成本以及设备使用率等方面实现对电气主设备的优化,开展智能变电站二次系统优化配置方案设计研究。通过设备使用环境、短路电流计算与导体选择、基于灰度模型的电力负荷预测,实现基于预测结果的设备选型。通过结果确定选型配套技术与决策变量、非线性规划参数设置、电气主设备配置函数建立,实现优化配置。试验表明,新的配置方案在可靠性和安全性方面均具有实际应用价值。     

中新天津生态城动漫园冷热电联供系统优化

结合中新天津生态城动漫园的燃气冷热电联供系统,采用Energyplus模拟计算了建筑全年冷热电负荷,以寿命周期成本(LCC)最小为目标函数建立优化模型,对联供系统设备配置方案和运行策略进行了探讨.根据优化模型确定的燃气冷热电联产方案具有更好的节能性、经济性.     

家用微型热电联供系统的容量配置优化

热电联供系统因节能环保、调节灵活等特点而应用广泛,但关于家用的微型热电联供(Micro-CHP)系统研究较少。本文参考课题组与意大利联合研发的Micro-CHP样机,综合考虑节能性、经济性、环保性等评价指标,建立了该系统的容量配置优化模型。随后以上海某家庭住户为对象,应用该优化模型及MATLAB软件进行求解,得到了系统的最优配置方案及运行策略。     

多站融合的微能源系统站-网协同布局

为了促进资源的共享,提高能源利用率,建立了双层站-网优化布局模型,对多站融合的微能源系统的融合站数量、位置、设备容量配置,以及管线分布进行了协同规划。上层模型采用最小生成树和谱聚类求解,解决了融合站数量、位置和管线分布问题;下层模型采用提出的改进的粒子群优化算法,解决了设备容量配置问题。通过对规划区域进行算例仿真,得出了系统站-网协同布局的优化结果,验证了所提模型和算法的可行性与合理性。     

面向老旧小区的建筑供配电低碳改造技术研究

针对老旧小区电力容量不足的问题,对目前老旧小区供配电改造方法进行了总结分析,提出交流直流混合供电“柔性调节”改造方案。该方案通过加装光伏和储能系统构建建筑微电网,并对电动汽车充电、电采暖等可调负荷进行柔性调节,以变压器容量安全为约束,优化建筑配电网运行策略和系统容量配置,为建筑供配电设计改造提供支撑。将提出改造方案和常规方案进行了比较,提出方案在变压器容量安全和储能系统容量降低两个方面具有较好的优势,可实现老旧小区的用电安全和绿色低碳。该改造方法达到了区域内建筑电力负荷增长但无需扩容的目的,适用于扩容难、改造难的老旧小区,有助于改善居民用电质量,助力城市更新的实现。     

消纳弃风的风电混合储能供热系统容量配置优化

为解决“三北”地区冬季建筑能耗较高且弃风严重的问题,设计了由锂电池、固体蓄热装置和热泵设备组成的风电混合储能供热系统。首先基于BP神经网络预测了风电机组输出功率,采用k-means聚类分析得到了供热典型日负荷曲线;然后提出了一种基于粒子群优化算法的风电混合储能供热系统容量配置优化方法,以系统总成本最小和弃风量最低为约束条件构建了目标函数;最后比较了考虑和不考虑弃风条件下,风电混合储能供热系统的容量配置优化结果。研究表明,所提出的优化方法不但可以有效降低弃风率,场景适用性强,还能够满足严寒地区冬季清洁供热需求,为可再生能源高效利用提供参考。     

用户侧储能系统容量优化配置及辅助软件研究

储能系统的功率容量配置对于整个储能系统的运行及技术性和经济性具有重大影响,由于目前储能容量价格比较昂贵,本文为了使得储能系统设计方案能够达到技术性和经济性的最优结合,采用Matlab的图形用户界面(GUI)工具模拟储能系统规划设计,并对系统在运行期间的能量交换、进行系统的技术经济评价。最后,通过用户侧储能实例分析,验证所提方法的合理、有效性。     

浅析UPS的工作原理及维护方法

本文旨在简述UPS的基本原理,对UPS的分类、容量、电池选择等进行了分析,结合实际工作对UPS和蓄电池的合理使用和维护进行了论述,旨在提高UPS的可用性和可靠性,使其电池寿命接近设计寿命,确保供电系统的运行安全。     

储能蓄电池的技术要求在PVLED独立照明系统中应用

本文以PVLED独立照明系统为例,深入阐述了储能蓄电池的技术要求。从放电的间放系数、温度系数、倍率系数分析储能蓄电池容量的技术要求。从充电容量效率和充电接受能力分析储链蓄电池充电性能的技术要求。给出储能蓄电池循环寿命的试验方法和要求。文中强调了使用寿命与充电性能的依赖关系。该文还评述了两种储能蓄电池,胶体铅酸善电池和锂离子蓄电池。     

基于全寿命环境成本的工程结构维护方案优化

工程结构全寿命过程中存在有害气体、污水和固体废弃物排放等环境问题,但是由其造成的经济损失却很少在结构设计或工程决策过程中予以考虑。为此,将三类污染物排放的防治成本计入工程活动的环境成本中,得到了多种建筑材料、能源消耗、运输方式和建筑机械使用的环境成本。通过将环境成本与经典全寿命成本模型相结合,建立了包含环境成本的全寿命总成本模型。根据所提出的环境成本模型和全寿命总成本模型,以某一沿海高速公路桥梁结构为例,通过设置预防性维护措施和必要性维护措施,对其进行维护方案的多目标优化,分析环境成本对工程决策的影响。并对直接成本和环境成本的不确定性进行了分析,研究了环境成本折现率对环境成本影响。结果表明,在结构优化过程中考虑环境成本能够得到经济效益和环境综合性能更佳的工程方案。     

浅谈配电网无功优化补偿

无功优化补偿问题主要考虑在负荷给定情况下,补偿设备最佳投入位置和投入容量。本文综合考虑了电能损耗、补偿设备投资费用等因素,以经济效益最大化为目标,建立了配电网无功优化补偿的数学模型。在此基础上通过灵敏度分析,选取高补偿效益的位置进行补偿,进一步采用结合灵敏度分析的遗传算法在补偿点上进行补偿容量的优化规划。     

多台冷水机组的优化配置与节能运行研究

本文针对公共建筑中的空调能耗,尤其是冷水机组能耗过大的问题,建立了多台冷水机组配置模型及优化目标.以某办公建筑为例,分析了不同运行策略下多台冷水机组运行时的能耗,同时对不同策略和配置情况下的运行情况进行了经济性比较.分析可知,当选用多台机组时,平均分配负荷的运行策略比较节能,节能效果视组合方式的不同而不同,其中容量相同的组合方式采用该运行策略优势最为明显.     

德国家用光伏系统储能预测及运行策略

为了缓解电网压力,德国Kf W集团为光伏电池储能系统(PV BESS)提供了一个新的资助计划,要求光伏入网功率不超过光伏发电设备额定功率的50%。文章通过对某栋德国居民建筑的家用光伏电池储能系统进行建模仿真,比较了几种不同的基于预测的运行策略。研究结果表明,基于预测的运行策略减少了能源的浪费,从而降低了平准化度电成本,采用可变入网限制可以进一步提高家用光伏电池储能系统经济效益。由于入网限制而产生的额外成本可以由Kf W提供的资金来补偿。     

水资源优化配置研究

介绍了水资源优化配置的定义及分配方式,结合水资源分类及用途,建立水量分配模型,并对其具体应用加以阐述,指出进行水资源优化配置时应在前期对水资源的开发利用进行中长期规划并考虑各方面影响因素。     

燃气冷热电联供系统优化研究

结合北京某办公建筑燃气冷热电联供系统,采用eQUEST软件计算了建筑全年动态冷热电负荷.以寿命周期成本最小为目标,建立了优化模型,对优化后的运行策略进行了探讨.分析了市网平均电价、燃气价格、冷热价格对联供系统投资回收期的影响.     

基于二阶锥规划的交直流配电网双时间尺度协调优化

针对分布式电源出力和随机负荷的不确定所带来的运行损耗增加和安全性降低的问题,提出了一种双时间尺度的协调优化模型。在日前长时间尺度上,利用分布式电源和随机负荷的功率预测数据,以全网能量损耗最小为优化目标,确定未来1d的储能系统和投切电容器组的出力;在日内分钟级短时间尺度上,针对日前预测数据不准确问题,通过控制微燃机、静止无功补偿器和电压源型换流器的输出功率来降低预测数据误差对系统运行的不利影响,提高系统运行的安全性。通过对交直流配电网协调优化模型进行锥转化,提高了模型解算的效率。对50节点系统进行了算例分析,结果验证了所提模型的有效性。     

基于寿命期成本的电气设备检修策略研究

在建立元件可靠性增长模型的基础上,考虑变电站寿命周期成本(LCC)中运维成本和故障成本的相应变化,应用状态检修和役龄回退因子的理论,对电气元件的维修策略进行优化分析,探讨检修策略对设备可靠性的影响,从而给出基于LCC的最优检修策略建议。分析认为,惩罚成本是LCC理念与可靠性结合的关键,当设备运行年限过长时,建议不再进行状态维修而应更换新设备,而合理的维修策略能够降低故障率和停电损失成本,进一步减小LCC。算例表明,考虑LCC的状态检修,能够比定期检修更好的节约寿命期成本。