区域能源多能互补耦合系统在温室中的应用分析

针对典型温室,利用构建的优化配置模型,进行燃气轮机和内燃机两种区域能源多能互补耦合系统优化配置研究。从经济、能源利用率、环境影响等角度对提出的系统方案进行分析与评价,并与常规供能方案进行比较。结果表明:温室适合推广应用区域能源多能互补耦合供能技术;燃气轮机和内燃机系统均可行,燃气轮机合适的功率为4～4.5 MW,内燃机合适的功率为5～5.5 MW;燃气轮机系统的经济性更好,而内燃机系统在节能减排方面更具优势;在可再生能源利用方面,应优先选择河水、污水处理厂中水等浅表热能资源,其次再考虑地热资源。     

区域级综合能源系统多能耦合优化研究

综合能源系统是未来能源消费方式的重要发展方向,按照不同能源品味的高低进行综合互补利用,以取得最合理的能源利用效果和经济环保效益显得至关重要。从功能模块、子系统、区域级综合能源系统三个层级进行模型构建,在合理配置多种功能模块的基础上进行各子系统和综合能源系统的能量平衡计算,建立能耗目标、经济目标、环保目标三种单一目标以及由此任意组合得到的多目标评价指标,制定多能耦合优化策略,实现综合能源系统设计中的方案配置优化。     

基于碳交易机制的综合能源系统优化

促进发展清洁能源生产绿电,对实现双碳目标有着积极的意义。构建了由燃气轮机、燃气锅炉、吸收式制冷等组成的综合能源系统,引入碳交易机制,以综合能源成本最低和碳收益率最大为目标函数,建立考虑多重约束的优化模型。为了提高优化模型的计算速度与精度,提出通过模拟退火算法并结合粒子群算法进行改进的方法,对优化模型进行求解。计算结果验证了基于模拟退火粒子群算法优化综合能源系统运行的可行性和有效性,对碳交易机制下的清洁能源综合发展有着积极的促进作用。     

计及厂用电不平衡状态感知与碳减排的多能源储能优化配置模型

为解决燃气电厂内厂用电不平衡引起的资源浪费、碳排放量高等问题,实现多种负荷与储能设备之间的协调运行,提出了一种计及厂用电不平衡状态感知与碳减排的多能源储能优化配置模型。首先,对厂内多种负荷用能需求的不确定性进行分析,在此基础上建立燃气电厂的厂用电不平衡状态感知模型;然后,以多能源储能系统综合成本最小、碳排放量最小、天然气利用效率最大为目标,构建了燃气电厂多能源储能优化配置模型,并进行求解;最后,通过算例仿真验证提出的多能源储能优化配置模型能够减少天然气资源浪费,提高燃气电厂的经济性和碳减排能力。     

面向碳中和的多源异质全可再生能源系统优化规划方法研究

为有效应对气候变化与能源危机,早日实现碳达峰与碳中和目标,提出多源异质全可再生能源热电气储耦合系统,在供能侧实现100%全可再生能源。首先,构建了全可再生能源系统的物理架构,并对系统内典型设备进行建模;然后,以系统年总经济成本最小为目标函数,构建了可实现系统结构、设备配置与运行策略协同优化的混合整数线性规划模型;最后,通过具体算例分析,验证了所提优化模型的正确性和可行性,确立了所提出的多源异质全可再生能源热电气储耦合系统在降低碳排放、实现全额消纳可再生能源等方面的有效性。     

考虑可再生能源利用率的风-光-气-储微能源网经济调度研究

文章对风、光、气、储微能源网的多目标优化问题进行研究,建立了经济调度模型和整体满意度模型,综合计算了微能源网区域用电总费用,考虑了相关各类约束条件,并计及政策补贴,以区域内负荷平均用电费用最小且可再生能源利用率最高为目标优化,采用基于实数编码的加速遗传算法(Real coding based Accelerating Genetic Algorithm, RAGA)对优化目标进行求解。通过算例对上述模型进行仿真计算,验证了上述模型实现快速优化的有效性。     

风光氢综合能源系统设计及运行集成优化

基于风光制氢和燃料电池热电联供的风光氢综合能源系统是消纳富余可再生能源、减少弃风弃光的有效途径.实施系统设计及运行集成优化,对提高综合能源利用率、降低系统经济成本具有重要意义.通过构建风光氢综合能源系统设计及运行集成优化模型,对系统各设备的容量配置方案及典型运行策略进行了优选,并且系统比较了不同风光资源及用能负荷特性下...     

风光氢综合能源系统设计及运行集成优化

基于风光制氢和燃料电池热电联供的风光氢综合能源系统是消纳富余可再生能源、减少弃风弃光的有效途径,实施系统设计及运行集成优化,对提高综合能源利用率、降低系统经济成本具有重要意义。通过构建风光氢综合能源系统设计及运行集成优化模型,对系统各设备的容量配置方案及典型运行策略进行了优选,并且系统比较了不同风光资源及用能负荷特性下系统设计及运行方案的差异。结果表明：风光氢综合能源系统在办公楼负荷场景和风光资源更丰富的地区获得了更优的经济性。     

区域多能源电网可再生能源发电容量规划及投资收益优化模型

针对地区型多种能源形式接入的区域电网,研究了可再生能源发电容量与区域电网内其他多能源形式协调优化及可再生能源发电设备运行效益问题。以高比例风力发电、光伏发电、固体蓄热式电锅炉、电制天然气、燃气储能、热力储能系统构成的区域多能源系统模型研究为基础,提出基于不同调度时间尺度的区域可再生能源发电容量规划和投资效益优化模型。首先,研究区域电网内多能源供能、传输和负荷设备的能源供给和消耗特性,建立基于高比例可再生能源发电不确定性的多能源电网功率平衡模型;其次,研究大规模可再生能源不确定性、动态电价响应、系统运行状态的约束模型,建立区域可再生能源容量配置与收益多目标优化模型及其求解方法;最后,利用东北某地区多能源电网实际运行数据,建立可再生能源发电容量规划及投资收益优化仿真模型。仿真结果表明,文章所建立的可再生能源容量和效益优化模型,能够在保证较高投资效益的前提下,实现较小的可再生能源容量配置。     

含电转气的电—气综合能源系统低碳经济调度策略

为优化用能效率和发展低碳电力,采用综合能源系统(IES)模式耦合电力网络和天然气网络,通过电转气(P2G)技术形成电—气—电能量闭环流动,提升电力与天然气网络间的强耦合性和IES整体供能稳定性。兼顾电—气综合能源系统的经济性与低碳性,引入碳排放机制构建IES低碳经济调度模型,首先详细阐述了IES模型架构、电转气技术、碳排放交易机制等基本理论,并对天然气网络进行建模,然后采用多场景法考虑风电出力波动,以经济成本和碳交易成本最小为优化目标,构建综合能源系统新型低碳经济优化调度模型,最后通过算例对比分析了4种不同调度方案,验证了所提模型的有效性和合理性。