含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究

基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。     

含冰蓄冷空调的CCHP微电网优化调度

冷热电联供(CCHP)型微电网作为综合能源系统的基本物理构成,可实现可再生能源的消纳和多能互补,是实现能源可持续发展和改善生态环境的重要手段。考虑经济性和环保性,以综合运行成本最小为目标,搭建了含冰蓄冷空调的CCHP型微电网优化调度模型采用改进粒子群算法进行求解,得到不同调度方式下系统的产能方案。通过算例分析对比了运行策略对于优化结果的影响,并验证了优化模型的有效性。     

基于改进粒子群算法的冷热电联供微网优化调度

针对冷热联供微网的调度问题,从可再生能源利用率、经济效益和节能减排等方面考虑,建立以风能、太阳能、天然气和储能协同供能的冷热电联供优化调度模型。综合考虑燃料和购售电费率结构,以最小运行成本和环境成本为目标进行优化,并采用改进的粒子群优化算法对提出的高维优化问题进行求解。通过采用粒子相对进步度来自适应调整粒子群参数,在速度更新过程中,用所有粒子个体最优值的平均值替代粒子群中最差的个体最优值,算法提高了高维复杂问题的收敛速度和求解精度。算例仿真验证所提模型和改进算法的有效性,结果表明模型对促进各种能源的综合利用具有实际的意义。     

基于蜂群优化算法冷热电联供型微网经济调度研究

针对蓄能装置在冷热电联供型微网中的应用,本文构建了包含燃料电池、微型燃气轮机、吸收式制冷机、余热锅炉和蓄能装置的冷热电联供型微网经济调度模型。该模型在满足用户冷热电负荷需求和各微源出力约束的情况下,综合考虑了系统的燃料费用、运行维护费用和购售电成本,并以蜂群优化算法作为模型的求解算法,并以文献[18]的微电网为例进行仿真分析。仿真结果表明,与采用常规粒子群优化算法对调度模型进行求解相比,采用人工蜂群算法对调度模型进行求解所得的日综合成本可下降71.8元,节约日综合成本5.3%。该模型可以有效提高冷热电联供型微网的能源利用率和经济效益。     

考虑不同控制策略下的多能互补能源互联网优化调度

为提升多能互补能源互联网的高效经济运行,考虑多能流设备之间的协同运行、约束条件及分时电价因素,以经济、环保综合效益为多目标函数,提出3种不同运行优化控制策略下的优化调度模型.文中对含风光发电单元、冷热电联供单元、储冷/热单元和储电单元的数学模型进行研究,并利用自适应小生境遗传算法通过优化获得模型参数,再根据二级对比原则...     

风电并入冷热电联供系统的优化运行控制

冷、热能只需满足阶段性平衡,而电能则需满足实时平衡。为了提升风电的利用水平和降低风电随机性对电网的影响,提出风电以制热方式和供电方式参与冷热电联供系统(CCHP)供能的供热模式及供电模式。构建并分析风电供能模式控制方法,并对2种供能模式分别建立以包含燃料成本和购电成本的系统运行成本为目标函数的优化模型。考虑风电出力预测偏差,采用α-超分位数方法刻画各随机目标函数,进而建立相应的随机优化模型。通过算例分析风电不同供能模式下的经济效益;研究不同置信水平对系统运行成本的影响。仿真结果为风电供能模式的选择提供了依据;该研究可为智能电网背景下可再生能源的高效合理利用提供新思路。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究

根据微燃机冷热电联供的优化配置步骤及考虑因素,对微燃机冷热电联供系统的几种方案进行了研究。确立了以年运行费用最小为目标的函数及约束条件,在选定建筑物,满足其冷热电负荷的情况下,对几种运行方案分别进行了优化,得出了适合该建筑的最优方案,并对其运行策略进行了分析。讨论了天然气价格、微燃机价格对联供系统投资回收期的影响。     

基于瞬态模拟的多能耦合系统多目标优化研究

围绕区域建筑的动态冷热电负荷需求,构建燃气轮机耦合土壤源热泵冷热电联供系统的瞬态计算模型。在对负荷及联供系统瞬态模拟的基础上,建立综合考虑系统经济、环境、一次能源消耗量的多目标优化模型,提出一种避免加权系数选取的主观性影响优化结果的方法,既反映供能系统和负荷需求的动态匹配,客观上又符合多目标优化原则。使用该方法对某医院冷热电负荷进行优化,结果表明,最优配置下的耦合系统与土壤源热泵及分供式系统(燃气锅炉加电制冷机组)相比,费用年值节约率(M₁)分别为12.4%和-3.8%,一次能源节约率M₂分别为12.1%和43.5%,环境污染物影子成本节约率M₃分别为50.1%和57.2%。     

基于改进萤火虫算法的冷热电联供系统多目标优化调度

冷热电联供系统应用和优化具有重要的意义。所提出的新型冷热电联供系统优化模型考虑了能源利用、环境保护和成本等限制因素。在该模型基础上提出了一种改进萤火虫算法,采用了多群组搜索、无用的内部种群删除和改变步长因子等方法,这能提高搜索速度、寻找最优解。同时提出基于规范法线约束的改进萤火虫算法的双目标帕累托前沿优化算法,该方法通过规范法线约束法转化为两类单目标问题,然后通过改进的萤火虫算法进行单目标搜索。仿真算例采用标准IEEE39节点系统验证了所提算法在解决多目标冷热电联供系统优化问题时的优越性。     

区域综合能源系统两阶段鲁棒博弈优化调度

在区域综合能源系统的基本架构上,为了提升系统经济性与可再生能源并网能力,研究混合储能、冷热电联供机组（CCHP）、能量转换装置在多能互补下的两阶段优化运行模型. 利用虚拟能量厂（VEP）,平抑发、用电不确定性;采用鲁棒理论,构建灵活调整边界的不确定合集;引入条件风险理论,构建考虑多种不确定关系耦合下基于Copula-RCVaR的能量管理风险模型. 针对上述模型特点,提出基于滤子技术的多目标鲸鱼算法进行求解. 分析不同可再生能源渗透率及集群效应对系统收益结果和运行策略的影响. 结果表明,引入虚拟能量厂可以提高利润1.9%,在保证稳定运行的前提下合理选择荷、源不确定变量的置信概率,可以提高利润5.9%.     

基于混沌蚁群算法的微网环保经济调度

随着化石能源的日益减少,以及日益增长的负荷需求,必须充分利用各地丰富的清洁和可再生能源,因此分布式发电技术备受关注。针对微网中太阳能光伏发电、风力发电等分布式发电的特点,考虑到不同类型、容量的分布式发电所消耗的燃料、效率、运行和维护费用、温室气体的排放量不同,以及太阳能光伏发电、风力发电的特殊性,提出了一种综合考虑发电成本与排放成本的微网环保经济调度的数学模型。针对发电成本与排放成本的不同权重,采用混沌蚁群优化算法,通过算例验证了数学模型与优化算法的正确性与有效性。     

基于改进萤火虫算法的含风电系统环境经济调度

人们对环境保护意识的提高以及风电渗透率的不断攀升,使得电力部门对含风电系统的调度提出更高要求。为了在降低碳排放量及促进风电消纳的同时将发电成本控制在最低,该文建立考虑环境与经济指标的含风电系统环境经济调度模型,模型中的目标函数考虑火力发电成本、旋转备用成本、碳排放权交易成本、风力发电成本及弃风惩罚成本。针对传统萤火虫算法寻优过程中易出现的振荡问题,该文提出一种变步长萤火虫算法对模型进行求解。结合修改后的IEEE 39节点算例进行仿真分析,仿真结果验证了所提模型的可行性以及变步长萤火虫算法求解此类问题的有效性。     

含地源热泵与混合储能的区域能源系统协同调度

充分调用系统内可再生资源、合理配置系统内各机组容量、利用储能设备解耦各能量之间的耦合关系是降低系统运行成本的重要手段.利用场景分析法,建立了可再生能源出力及负荷不确定性模型,在此基础上,将地源热泵及混合储能系统引入区域综合能源系统,以地源热泵系统解耦CCHP机组"以热定电"约束,并制定合理的长、短期储能协调运行方案,以...     

蓄能模式下分布式冷热电联产系统的协同优化

建立了带蓄能装置的分布式冷热电联产系统设备配置与运行策略的协同优化数学模型。通过典型案例分析,探讨了相同负荷需求下,采用常规分供系统与有无蓄能的联产系统时各供能模式的经济性和节能减排性。结果表明,在分时电价体系下,冷热电联产系统中引入蓄能装置可以有效降低运行成本,减少CO2排放,并可提高系统的灵活性。     

含风电场的电力系统环保经济调度研究

在节能减排的电力市场环境下,清洁能源发电因其发电成本较低,环境污染小,而具有日益重要的地位。本文研究风电接入系统后的电力系统动态经济调度,建立了含风电场的环保经济调度数学模型,提出以系统总发电成本最低为目标函数,并考虑常规火电机组和风电场的各种约束条件。根据某地区的实际负荷数据,利用搜索能力强、寻优速度快的粒子群优化算法进行仿真验证,结果表明数学模型与优化算法的正确性与有效性。最后,应用相对熵均衡性理论,对优化调度的决策结果进行评价与选择。     

智能电网中基于ESS-MOPSO算法的调度优化策略

结合智能电网的调度优化策略应综合考虑经济运行、节能减排及电能质量各方面因素,给出了智能电网的优化调度方程,并采用粒子群算法对该方程进行多目标寻优.介于传统粒子群算法中使用Pareto准则的局限性,采用一种基于优先阶的均衡选择全局搜索策略,更加有效地选取出全局最优粒子,引导其他粒子寻优.在对智能电网调度优化的仿真中取得了良好效果.     

计及跨区电力传输风险的多目标经济调度

考虑传统调度模型采用经济性目标的不合理性,从售电收入、购电成本和违约成本3个方面构建收益指标;定义跨区电力传输风险,描述区域间电能传输的不确定性;以最大化地区电网的电力交易收益和最小化跨区电力传输风险为目标,构建多目标经济调度模型;采用改进的多目标粒子群算法求取最优解集,进而根据加权余弦排序法进行决策。某地区电网算例仿真结果表明：该调度方法能使电网在承担合理的风险值下提高收益,适用于不同的负荷水平。     

基于先进绝热压缩空气储能的区域综合能源系统优化策略

先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)装置作为目前最具潜力的储能装置,能更好地促进区域综合能源系统对新能源的消纳、传统能源的高效利用并降低环境污染.本文建立了一种含先进绝热压缩空气储能装置的区域综合能源系统供能优化模型,分析了先进绝热压缩空气储能装置的储能特性以及区域综合能源系统的电功率平衡、热功率平衡和各类供能装置的运行约束.利用GAMS优化软件求解传统区域综合能源系统模型和本文所建立模型在日周期内的运行成本,从环保性和经济性两个方面进行比较,结果表明本文所建立的模型在降低成本、促进新能源消纳和节能减排方面是有效且可行的.