基于分布式可再生能源发电的能源互联网系统

以分布式可再生能源发电为基础,构建可以实现实时、高速、双向的电力数据读取和可再生能源接入的能源互联网系统.能源互联网系统由智能能量管理系统、分布式可再生能源、储能装置、变流装置和智能终端等组成.智能能量管理系统提供了一个可视化的操作平台,除了可以实现常规的能量管理,还可以实现可再生能源的"即插即用",并根据系统需要,自主实现孤岛运行和并网之间的切换;储能装置在改善电能质量、提高系统稳定性、电源备用和提高经济效益方面具有重大的作用,是能源互联网系统不可缺少的组成部分;电力电子变压器的应用使可再生能源发电达到电网接入要求.最后确定了控制策略、电力电子变流技术和储能技术3个能源互联网的未来主要研究方向.     

基于递阶模型的综合能源系统多时间尺度运行优化研究

为了解决新能源发电、用户负荷等不确定性带来能源系统调度的问题,提出一种基于递阶模型的综合能源系统多时间尺度运行优化方法。建立基于递阶模型的多时间尺度运行优化架构,明确不同调度阶段的关系。设定优化目标和优化约束,建立包括日前调度、日内滚动、实时调度3个阶段的综合能源系统多时间尺度运行优化模型,明确模型不同阶段的输入数据、输出数据和决策变量,并利用遗传算法对模型进行求解。以某园区为例,验证了所提出的模型能够有效应对各类不确定事件对能源供给不平衡的影响,可以实现能源的精准供给。     

城市电网自愈控制的分层递阶体系结构

为实现城市电网的自愈控制,基于分层递阶控制理论和智能体群体系统理论,根据城市电网及其运行模式特点,提出了基于智能体群体系统的城市电网自愈控制分层递阶结构。详细设计了各级智能体结构,对典型城市电网的试验表明,该体系结构能够满足城市电网自愈控制对全局协调控制和局部快速响应的需求。     

能源互联网下商业楼宇能量管理优化算法

文章提出能源互联网下商业楼宇能量管理优化模型,该模型具有多能源融合的特点,并考虑了在商业分时电价机制下,CCHP与储能装置的协调配合策略。在优化目标函数上综合考虑了楼宇舒适度与能源费用支出。最后,对某市某综合商业楼宇的仿真算例表明:该模型能够有效满足楼宇舒适度的需求,同时能够降低商业楼宇在能源费用的支出;在求解算法上,文中所用灰狼优化算法明显比GA、PSO算法具有更大的优势。     

能源互联网下的数据中心能量管理综述

数据中心在大数据时代扮演重要角色,随着数据中心的持续铺开建设,其高能耗问题日益凸显,能量管理由此成为了数据中心产业关注的焦点。在能源互联网环境下,数据中心将会拥有更多样化的供能选择,可以发掘更灵活高效的能量管理方式,其仅依靠电能的能量管理模式将发生根本性变革。从能源互联网视角出发,对数据中心能量管理相关研究和实践进行了综述。首先梳理了数据中心的结构层次与设备组成,总结了数据中心的能耗结构、能量效率和能耗模型;然后在此基础上深入分析了数据中心在能源互联网背景下的能量管理方法,并总结了国内外相关的数据中心项目实践;最后探讨了未来实现能源互联网背景下数据中心能量管理的挑战和难点。     

园区型能源互联网的特征及其能量管理平台关键技术

为充分发挥园区型能源互联网在整合区域能源,实现横向多能互补,促进纵向"源-网-荷-储"协调运行方面的作用,文章在总结园区型能源互联网特征的基础上,研究了其能量管理关键技术。首先,阐述国内外能源互联网的产生背景、研究现状,分析能源市场环境下园区型能源互联网发展的必要性,并建立了能源互联网类型的细致划分模型;其次,立足能源领域供给侧改革和工业园区经济可持续发展的理念,强调了园区型能源互联网的概念,给出典型架构并分析了其相对于广义能源互联网的特征;最后分析了园区型能源互联网能量管理平台中信息感知、源-荷双端预测、多能源协调调度、高级应用服务等关键技术,并对园区型能源互联网的未来发展趋势提出了建议。     

含可再生能源的酒店能量管理控制

为实现建筑节能,将建筑光伏发电和电梯可再生能源进行综合利用,因此本文提出一种含可再生能源的酒店能量管理控制策略。通过检测故障信号、可再生能源和蓄电池的状态信号,来控制系统开关的开断状态,以达到可再生能源优先和不许断电负荷优先,从而提高可靠性和经济性。最后以嘉华酒店为例,进行了负荷匹配,通过仿真验证了所设计能量管理控制策略的有效性。     

能源互联网中能量路由器的关键技术研究

首先,文章从能源互联网发展的现状出发,在分析国内外研究的基础上,给出了能量路由器的定义,并对其功能特点进行了介绍.其次,给出了户用型新型能量路由器的主要架构,包含满足家庭日常用能需求的即插即用接口、无线充电技术及分布式能源接入技术.最后,总结了能量路由器的关键技术,并对能源互联网的发展进行了展望。     

能源互联网多源多层次协调优化方法研究

能源互联网已经成为分布式设备智能化管理,多种形式能源耦合互补应用的关键技术。为了解决能源互联网中的多能协调优化问题,文中针对含可再生能源的能源互联网,按照"分层控制-协同优化"的思想,提出一种多源多层次的调度层级划分模型对系统内的分布式设备进行管理,实现区域系统内冷、热、电、气等能源的优化调度。文中采用基于实数编码的遗传算法对该优化模型进行仿真分析,验证了该分层优化方案能够以最小成本为优化目标实现区域能源互联网能量自治及多能优化,同时协调不同区域间的优化调度。     

能源互联网下可再生能源项目规划研究

考虑了上网电价、可再生能源发电量、碳交易收益的不确定性,基于符合多阶段实物期权理论构建了可再生能源规划模型。结合算例利用蒙特卡洛模拟和神经网络模型进行求解,并与传统的净现值法求解结果进行比对。结果表明,可再生能源规划模型能够反映出项目中存在的不确定性因素,从而对可再生能源项目规划起到科学的指导作用。     

基于递阶结构的多表合一能源计量系统运行状态综合评价方法

针对当前能源计量系统评价缺乏综合评价问题以及电水气热能源综合计量需要,提出一种基于递阶结构的多表合一综合能源计量系统运行状态综合评价方法。在分析电水气热能源综合计量系统指标与评价需求基础上,建立了多表合一能源综合计量系统运行状况层次化评价指标;通过递阶结构逐层次分析法实现了多表合一能源计量系统运行状态综合评价,最后完成了评价结果检验。实验分析表明该方法能对多表合一能源综合计量系统运行状态进行科学量化评价。     

基于递阶遗传算法优化的交通流预测

及时准确地进行短时交通流预测是智能交通系统研究的关键内容之一。基于小波分析和模糊神经网络的相关知识,本文提出模糊小波神经网络的控制方法。将小波函数作为模糊隶属函数,利用神经网络实现模糊推理,从而完成对下一周期交通流量的预测,同时采用递阶遗传算法实现网络结构和参数的优化。经实测数据验证,本文的方法预测精度高,运行稳定,适应性强。     

基于工业互联网的智慧能源服务系统架构研究

简述智慧能源系统及架构设计的现状与问题。提出了基于工业互联网的智慧能源服务系统,实现多元设备泛在接入、监视控制、电动汽车有序充电、储能充放电管理等功能。首先提出基于"泛在物联网+互联网"的智慧能源服务系统的总体架构,接着阐述了其技术架构和集成架构。最后介绍了系统的示范应用,系统已在国网总部部署,与营销业务、智慧车联网平台等系统互联互通,实现数据和资源共享。在平台基础上构建电动汽车和储能设备有序充放电应用,在北京、上海、河南等地试点,验证了该系统的实用性和有效性。     

基于Multi-Agent和JADE的分布式多能源能量系统

分布式新能源管理系统可看成一个实际的多代理系统( Multi-Agent System,MAS),以Java Agent De-velopment Framework(JADE)平台作为开发环境,给出了能量管理系统的结构、数学模型及性能指标,引入包含蓄电池的Generation agent,定义了各Agent的行为,建...     

基于能源集线器的区域综合能源系统分层优化调度

针对时变电价且运行方法灵活的中小型区域综合能源系统,提出一种基于能源集线器的分层优化模型。研究区域综合能源系统耦合关系和热电比可调机理,建立能源集线器扩展模型。计及包括用能替代的综合需求侧响应,以综合用能成本较低和用能能效较高为目标建立双层优化模型,采用Lagrange乘子法将下层目标KKT条件作为上层优化的可行性度量进行求解。对于具体ICES网络拓扑,考虑能量连接器的动态过程并计算混合潮流,选取电/热/气网运行状态评价指标,对多目标问题进行Pareto决策面搜索,应用模糊综合决策方法在机组分配方案中择优。算例验证了所提方法的有效性。     

能源互联网多能量枢纽合作议价模型

能源互联网的能量枢纽（energy-hub, EH）是实现区域内多能协调供应、区域间能源互补优化运行的有效途径。为实现区域内多能量枢纽的协调经济运行,保障不同能量枢纽之间的信息流和能量流互联互通,基于传统能量枢纽模型,构建多能量枢纽模型。同时考虑能量枢纽间能量交易的成本问题,提出多能量枢纽运营商间的合作议价模型。仿真分析表明：该模型能有效降低各运营商的运行成本,达到各能量枢纽之间能量流协调流动、资源利用率最大化的目的,减少了能源的浪费。     

能源互联网多能量枢纽合作议价模型

能源互联网的能量枢纽（energy-hub, EH）是实现区域内多能协调供应、区域间能源互补优化运行的有效途径。为实现区域内多能量枢纽的协调经济运行,保障不同能量枢纽之间的信息流和能量流互联互通,基于传统能量枢纽模型,构建多能量枢纽模型。同时考虑能量枢纽间能量交易的成本问题,提出多能量枢纽运营商间的合作议价模型。仿真分析表明：该模型能有效降低各运营商的运行成本,达到各能量枢纽之间能量流协调流动、资源利用率最大化的目的,减少了能源的浪费。     

能源互联网未来发展综述

融合了电力、互联网、信息等学科的能源互联网可依照Internet理念组网。阐述了能源互联网的概念、特点、框架等内容;简要介绍了其关键组成部分,包括分布式可再生能源、储能装置及能源路由器等;总结了国内外能源互联网的发展状况。在此基础上对分布式能源并网影响、高效储能技术、接口标准、信息互联系统建设、电力市场与服务完善等若干未来能源互联网发展中可能遇到的问题进行了说明和分析。     

高可靠性地铁供电监控系统的分布式递阶结构设计

为了满足地铁的高可靠性要求,地铁供电系统一般采用独特的环网结构。为保证其庞大复杂的监控系统的可靠性和可用性,并降低成本,本文结合工程实践,提出了一种分布式递阶地铁供电监控系统结构,并按照可靠性工程的方法分析其可靠性,用实际运行结果表明该系统设计的有效性。     

基于价值分析的能源互联网功能架构研究

在研究能源电力变革趋势特征的基础上,为了进一步丰富和发展能源互联网的理论体系,建立了包含价值层、业务层、信息层、能源层的能源互联网功能架构,从运行环节、功能作用两个维度分析了各层级的组成要素,形成了能源互联网的基础功能架构。然后从价值角度对能源互联网的功能架构进行了情景分析,以价值域-业务域-信息域-能源域四维坐标为框架,以价值来源、价值形态、价值载体、价值实现为主线,具化了能源互联网在跨洲、国家、城市、局域四种情景下的功能架构。