综合能源系统中热力子系统的稳态特性分析

综合能源系统（integrated energy system,IES）涵盖能源形式多样,涉及运行模式复杂,包含控制设备和耦合环节丰富,给其稳态建模和稳态潮流计算带来了挑战。为了获取综合能源系统中热力子系统的稳态特性,给出了典型综合能源系统的拓扑架构;分别建立了电力子系统、热力子系统、冷力子系统和分布式能源站的稳态模型,进而建立了混合潮流模型,并利用Newton-Raphson算法进行了混合潮流求解;分析了热力子系统的关键技术参数（包括源节点的供水温度、负荷节点的出水温度、热网管道的长度和直径、热负荷功率）变化对综合能源系统稳态潮流的影响。分析结果可支撑综合能源系统的规划、设计及优化运行。     

能源总线系统多热源混水和热回收过程变分析

在能源互联网时代,区域供冷供热系统将由原本单一形式的热源向多种形式热源并存转变,尤其是可再生能源和未利用能源。不同形式不同品位的热源集成必将引起系统能量变化。能源总线系统是集成化规模化应用区域内可再生能源及未利用能源的多源多用户能源系统。本文针对能源总线系统相对常规分散系统而言特有的多源多用户特征进行系统混水和热回收过程的变分析,将能源总线系统抽象为一系列工作在高温热源和低温热源之间的劳伦兹循环的集成,通过建立能源总线系统与常规分散系统的理想热力学模型,找到能源总线系统混水和热回收过程变的规律及影响因素。结果表明:系统的变化与各子系统低温热源进出口温度、高温热源进口温度以及高低温热源质量流量比相关,不同的设计参数会导致混水过程能量发生增加或者减小,亦或不变。通过分析得到热回收过程影响源侧总线热量变化的相关参数并找到热量变化规律,并得到最佳总线供水温度TEBS1的确定方法。     

考虑碳排放的综合能源系统储能优化配置研究

在碳达峰、碳中和的战略目标下,整合多种异质能源、降低碳排放成为综合能源系统发展的重要议题。储能系统作为综合能源系统的重要组成部分,其系统的优化配置需要考虑碳排放因素的各种影响。该文针对综合能源系统降低碳排放的需求,研究碳排放下储能的优化配置问题,构建电/热混合储能的双层优化模型。首先建立综合能源系统的内层优化运行模型,考虑冷、热、电的能量平衡和蓄电、蓄热设备等运行的约束条件;其次构建综合能源系统电/热混合储能的外层优化配置模型,在分析投资成本、维护成本、运行成本等经济性目标的基础上,将碳排放目标加入优化目标函数中,以分析碳排放因素对综合能源系统储能优化配置的影响;最后,研究以实际数据为算例,对该文提出的模型方法进行仿真分析。结果表明：通过合理配置储电、储热设备可提高综合能源系统运行的经济性,也可减少因供能不足造成的缺电、缺热问题,用户在电储能系统营利时,会一定程度提高系统的碳排放。研究提出优化配置混合储能设施以降低综合能源系统碳排放的建议。     

某企业能源审计分析和建议

本文系统总结了某企业能源审计的重要过程,计算出了该企业能源消费结构,对比期和报告期的数据进行了比较分析,并就企业节能方面存在的问题给出了客观建议。     

交流电风扇能源效率测试系统设计

对交流电风扇能源效率检测的理论依据和基本原理进行研究,给出了交流电风扇能源效率的检测方法。设计了一套基于PLC的能源效率测试系统,该系统通过RS232C通信端口将PC机与可编程逻辑控制器连接,实现对系统的运行控制。     

综合能源系统优化运行研究现状及展望

为了充分消纳清洁能源、提高能源利用效率,综合能源系统的概念应运而生,相较于传统的能源单级利用形式,综合能源系统对电力、冷热和天然气等多种形式能源进行多级利用,通过多能互补提高综合能源利用效率。但是综合能源系统由于系统间耦合紧密,能源流动变化复杂,在优化运行方面相较于传统电网有较大差别。针对综合能源系统优化运行问题的研究现状进行了全面整理,首先介绍了综合能源系统的组成,对电力、热力和天然气的网络潮流模型的研究现状进行了归纳分析;其次对优化运行方法进行了分类总结,分析了现有方法的优缺点和难点;最后进行了展望,指明了综合能源系统优化运行未来的研究方向。     

以煤气化为核心的多联产能源系统--资源/能源/环境整体优化与可 持续发展

环境污染已成为制约我国经济可持续发展的瓶颈,按照现有技术,我国的能源系统是不可持续的。在一次能源以煤为主而且长期不可能大幅度变化的国情下,如何构建资源、能源、环境整体化的可持续发展能源系统,是从现在就要开始重点研究并逐步实施的战略性问题。文章在介绍国外可持续能源系统研究的最新进展基础上,提出以煤气化为核心的多联产能源系统是解决我国未来可持续发展的方向,详细论述了可能实施的多联产耦合实例,效益分析以及需要解决的关键技术和科学问题;对我国实施多联产战略的起步、分层次步骤、政府支持以及相关政策提出了建议。     

基于虚拟储能的综合能源系统分布式电源功率波动平抑策略

针对含分布式可再生能源的热电联供综合能源系统,提出一种基于虚拟储能技术的热电联供综合能源系统联络线功率波动平抑策略。分析了综合能源系统中热电联供系统的结构特点与电热耦合方式。热电联供综合能源系统中的可控设备包括微型燃气轮机、热泵、蓄电池和超级电容。虚拟储能系统是基于建筑物蓄热特性的模型。引入可控设备及虚拟储能系统状态指标,采用加权滑动平均滤波算法确定联络线目标平滑功率;将联络线波动功率在可控设备间分配,并基于设备状态映射表,引入设备修正系数以确定其最终出力。在上海某高校"中意绿色能源实验中心"进行验证,结果表明,所提策略能够实现电热耦合协调,保证功率波动平抑效果,在满足虚拟储能状态约束的前提下,保证客户的舒适度,延长可控设备的使用寿命,并充分发掘热电联供综合能源系统的控制灵活性,增强分布式可再生能源的综合消纳能力。     

河南省数据中心能源计量审查现状、存在问题分析及建议

开展数据中心能源计量审查是国家市场监管总局的工作部署,是为数据中心的节能规划和节能技术改造提供科学的数据支撑。本文通过分析河南省数据中心能源计量审查的现状及存在问题,提出解决措施,并给出审查建议,为数据中心能源计量审查工作提供参考。     

基于仿射可调鲁棒优化的园区综合能源系统经济调度

新能源和负荷的不确定性给综合能源系统（integrated energy system,IES）运行带来挑战。首先,基于线性形式的能源集线器模型,对园区IES进行了建模。其次,构建了基于仿射可调鲁棒优化的园区IES两阶段经济调度模型,通过该模型可求得机组的启停及基准出力,以满足不考虑可再生能源出力的能量平衡要求,并求得机组的参与因子,使得调度方案对可再生能源出力不确定集下的任意场景均可行。最后,将该模型转化为混合整数线性规划模型（mixed integer linear programming,MILP）进行求解。算例分析结果表明：通过可调鲁棒优化的经济调度方法所求得的调度方案较经典鲁棒优化有更好的经济性与鲁棒性。     

钢铁行业能源管理体系实施指南(英文)

The iron and steel industry generally features the characteristics of large volume of energy consumption, multiple sorts of energy medium, complex secondary conversion, more recyclable extra energy, and the energy management of the field may involve the entire personnel, process and system, covering all links from designing, purchasing, energy storage, processing and conversion, distribution, energy use and extra energy recycling. The implementation guidelines summarizes the energy management experience and results and provide a systematic approach for the implementation of GB/T 23331-2012 and GB/T 29456-2012, sharing systematic instructions and suggestions for the implementing paths and methods of creating, implementing, maintaining and improving the energy management system(EnMS) at the enterprise level. Keywords: iron and steel industry, energy management, implementation guidance     

钢铁企业生产制造执行系统浅谈

随着国家宏观经济调控,基础设施建设投资明显降温,为了在竞争日渐激烈的钢铁市场中站稳脚步,各个钢铁企业纷纷转变生产组织模式,提高产品质量。信息化建设作为钢铁企业建设中新兴的一个环节,在钢铁企业生产中所占的比重也日益提高,本文主要介绍钢铁企业生产制造执行系统,以下简称MEs系统。     

面向企业能效评估的能源消耗过程建模方法研究

针对企业能效评估对能源消耗系统模型的需求,在分析企业能耗过程的组成因素及其相互作用关系的基础上,提出了一种将企业的生产过程、物料移动、资源配置、余能回收利用等数字化的,基于模糊高级Petri网的企业能源消耗过程建模方法,并详细地给出了模型的形式化定义、运行规则以及建模原则.实例分析表明,该方法独立于特定的能源类型和用能设备,实现了能耗过程结构和动态行为方面信息的全面描述,是企业能源消耗过程分析与优化的基础.     

Discussion on the System Optimization of the Energy Development Strategy and Plan

Energy is an important basis for economic and social development, and is a critical economic sector. Due to the complexity of the energy system, the interactive relationship with economic and social development, and the enormous investment involved, the optimization of the energy system is of great significance. We should make efforts to develop targets and specific approaches for the rational and optimal development of an energy system in order to avoid big losses due to systematic mistakes.     

能源互联网储能技术应用研究

发展能源互联网是大势所趋,既需要优质的顶层设计,也需要成熟的底层技术。从能源互联网的重要技术支撑——储能出发,首先分析能源互联网中需要储能参与实现的目标及对储能系统的基本要求;然后从发电侧、系统侧、用户侧出发归纳储能系统的主要功能,主要功能除了削峰填谷、改善电能质量之外,还包括实现能源网络耦合、促进新的用能方式等;接着根据储能系统的功能分析储能在能源互联网中的作用方式;最后指明了能源互联网对储能的需求、储能的主要功能、储能的作用方式之间的对应关系。     

减压环耗能性能的静力试验及动力有限元分析

摘 要：被动柔性防护系统中采用的减压环由钢管及铝管套筒组成,应用中将钢丝绳穿过钢管连接在防护系统的支撑绳及拉锚绳上,起到吸收能量和缓冲冲击荷载的作用。根据被动防护系统中减压环的工作状态,将减压环的受力形式简化为一端固定,另一端受荷载作用,并进行了静力试验和动力有限元分析。在较低的冲击荷载作用下,数值计算结果与试验结果较吻合,随着冲击荷载速度的增大,启动荷载逐渐增大,减压环耗能能力有一定的提高。另外,采用数值计算方法研究了减压环中的铝管套筒长度对耗能性能及启动荷载的影响。结果表明：减压环在动力荷载作用下的耗能能力开始增大比较明显,后期耗能能力无明显增大,而启动荷载随着套筒长度的增大先减小而后增大,当铝管套筒在合适长度范围内时,减压环在动力荷载作用下理想吸能效率与静力试验结果较接近。     

An optimization model under interval and fuzzy uncertainties for a by-product gas system of an iron and steel plant

The effective utilization of by-product gas is essential for achieving the targets of energy conservation and emission reduction of iron and steel plants in China. The application of deterministic optimization methods may lead to oversimplification and inaccurate estimation of system parameters, and even to system failure. The major contributions made by this study are the development of a gas scheduling optimization model under fuzzy and interval uncertainties and it application to the gas scheduling system of the Baotai steel plant. The integration of type-1 and type-2 fuzzy sets and interval numbers was first used to describe specific model parameters, and the reduced fuzzy chance-constrained programming algorithm and interactive two-step interval algorithm were used for model solution. Compared with practical allocation patterns, it is shown that the proposed model could offer better solutions with more outstanding performance in rapid response to production fluctuations, as well as increases in system revenue.     

金属纳米团簇结合能的计算模型

金属团簇在尺寸较小时一般为多面体形.通过考虑团簇的内部原子、面上原子、棱上原子以及顶点原子对团簇结合能的贡献,将键能模型推广至纳米团簇体系.计算表明,虽然棱上原子以及顶点原子对大尺寸微粒的结合能贡献不大,但对于团簇的结合能计算则特别重要.推广后的键能模型可以被用来研究不同形状团簇的结构稳定性和熔化热力学等.     

Effect of discontinuity size on the energy absorption of structural steel beam profiles

The effect of size discontinuities on the energy absorption performance of squared steel profiles is reported. Finite element simulations of the compression strength of profiles with discontinuities, placed at mid span of the steel profiles in two opposite walls, were carried out. Circular and elliptical forms of the discontinuities were evaluated. Energy absorption capabilities were increased up to 12.54% and the peak load value was decreased to 10.52% with respect to the same structure without discontinuities. A buckling effect is observed in structures with discontinuities, which contributes to reducing the peak value while the energy absorbing characteristics decrease.