面向泛在电力物联网的综合能源系统规划模型

泛在电力物联网建设一个重要方面便是实现更多终端小微设备的接入,使得数据的获取更加海量和多元化,实现数据流和能量流的深度融合,而综合能源系统是泛在电力物联网价值的重要实现形式。综合能源系统在其规划运行中涉及多种能源类型和海量数据,是一项复杂工程,因此面向泛在电力物联网建设进行综合能源系统的规划思考,提出综合能源系统规划的可靠性、经济性和区域差异性原则,建立了综合能源系统规划的基本模型,以及系统综合效益评价指标体系,并对系统规划运行的数据需求进行了分析,提出一套完整的综合能源系统规划思路方法。研究成果为我国综合能源系统的建设和实施提供理论依据。     

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。     

考虑运行风险的含储能综合能源系统优化调度

为解决综合能源系统（integrated energy system,IES）中供需双侧不确定因素对运行调度带来的风险问题,提出了一种考虑运行风险的含储能IES优化调度模型。在目标函数中,用设备调整费用、失负荷惩罚费用和弃风弃光惩罚费用来量化系统运行风险。在约束条件中,区分了电能和热能的时间尺度差异,并计及储能的时间耦合性,建立了储能多时段耦合约束。然后提出了一种基于Benders分解的算法进行求解。最后通过算例分析了置信水平、储能功率及容量对IES运行费用及运行风险的影响。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的电-气-热综合能源系统多目标优化

随着电力、天然气和热力网络耦合紧密程度不断加深,综合能源系统协同优化成为了新的研究热点。提出一种适用于含非凸约束条件的综合能源系统多目标优化问题的改进NSGA-Ⅱ算法,通过维护全局的帕累托最优解集提升解的搜索效率,同时采用动态调整法,提高在高维等式约束下找到可行解的概率。算例分析验证了该方法的有效性。     

基于知识-数据混合驱动的综合能源系统多元负荷预测方法

当前的综合能源系统(IES)负荷预测方法几乎都是单一的数据驱动方法,忽略了IES中的能量耦合关系。此外,在现有的研究中,数据驱动方法的训练数据主要集中于历史负荷、气象等影响因素,较少考虑可再生能源出力以及不同能源供应给IES负荷预测结果带来的影响。针对上述问题,本文提出一种知识-数据混合驱动的IES多元负荷预测方法。该方法首先通过解析模型对IES中的能量耦合特性知识进行描述,并利用该知识模型对原始样本数据进行重构。然后将重构后的新样本数据作为数据驱动模型的训练样本,并使用基于随机森林算法的特征选择方法和Dropout技术提高模型的泛化能力。最后采用某IES工业园区的实际数据对本文所提方法的有效性进行了验证。仿真结果表明,该方法相较于传统单一数据驱动模型具有更好的预测效果和较高的可靠性。     

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。     

考虑源-荷-储多能互补的冷-热-电综合能源系统优化运行研究

综合能源系统（integrated energy system,IES）以多能互补和能量阶梯利用为核心,将大大提高系统的能量利用率,实现多种能流互补优化。通过建立冷-热-电综合能源系统,以系统总运行成本最低为目标函数,考虑设备模型约束和功率平衡约束,采用日前负荷模拟综合能源系统经济优化运行;同时考虑到系统在冬、夏季运行工况差异较大,采用分季调节运行模式,利用分支界定（branch and bound,B-a-B）算法求解优化模型。仿真结果表明,系统能量供给平衡,\"源-荷-储\"互补搭配性强,系统运行灵活、经济高效,同时,系统污染气体排放量少,有利于环境保护。     

综合布线中水平子系统的设计与施工

综合布线是智能建筑的中枢神经,是建筑智能化必备的基础设施.其中的水平子系统则是"信息高速公路"到达各信息点的最后一段,其设计施工质量决定信息传输的通畅.文章从技术方面展开论述.     

小型能源总线系统全年动态热力性能仿真分析

能源总线系统是集成化规模化应用区域内的可再生能源及未利用能源的低碳区域能源系统。本文以TRNSYS为仿真平台,构建基于浅层地热能利用的土壤源与地表水源集成形式的能源总线系统各个部件的理论模型,对系统进行全年变工况动态逐时仿真研究,计算小型能源总线系统应用于金茂崇明低碳实验社区的全年逐时热力性能。研究结果表明,能源总线系统的全年系统综合热力性能系数达3.5,而常规方案的系统综合热力性能系数均小于1.5,节能率和减碳率均大于20%,实现了可再生能源利用与能量回收综合效益。     

计及先进绝热压缩空气储能多能联供特性的微型综合能源系统优化调度模型

先进绝热压缩空气储能（Advanced adiabaticcompressed air energy storage,AA-CAES）是一种清洁的大规模物理储能技术。相对于其他类型的储能技术,AA-CAES技术具有多能流联供的独特特性,这一特性使得其在微型综合能源系统中具有广阔的应用前景。考虑AA-CAES电站的多能联供特性,研究了含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度策略。介绍了含AA-CAES电站的微型综合能源系统基本构成;基于AA-CAES电站的实际热力学过程,构建AA-CAES电站的冷热电多能流联合调度约束模型;在此基础上,以最小化系统运行成本为目标,建立含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度模型;最后,采用天津中新生态城的数据进行模型验证。     

抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统优化调度

目的 抽水蓄能机组具有灰启动潜力;将其与综合能源系统(integrated energy system;IES)的多能互补优势相结合;可适用于系统在极端事件下恢复运行。为研究灾后IES的恢复机制;提出一种抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统(cold-heat-electricity IES;CHEIES)优化调度模型。 方法 首先;通过随机场景优化处理风光冷热功率不确定性问题;采用拉丁超立方抽样生成大量随机风光冷热场景;并使用概率距离快速削减法对场景数量进行削减。然后;针对灰启动下的CHEIES;以抽水蓄能作为灰启动电源为热电联产机组提供启动电源;并以灰启动效益为核心考量因素;综合构建单目标优化调度模型;引入冷热电功率平衡约束;确保IES在各种负荷情况下的稳定运行。最后;对模型进行仿真求解;并分析了各种运行方案下的优化调度策略和经济效益。 结果 配置抽水蓄能灰启动的CHEIES在应对极端自然灾害情境下展现出较高的灵活性和运行效率;与未配置抽水蓄能灰启动的方案相比;系统运行成本降低了12.14%。 结论 所提方法可充分挖掘紧急状态下CHEIES的可靠性、经济性与灵活性;为极端事件灾后IES的快速恢复提供了策略支持。     

考虑氢能多元化利用的综合能源系统低碳经济调度

目的 在“双碳”背景下;实现综合能源系统(integrated energy system;IES)的低碳经济运行尤为重要;然而;考虑电转气(power to gas;P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此;构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。 方法 首先;建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次;考虑到氢能的清洁、高效性;构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型;并且为避免能量的浪费;在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次;建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型;并将其引入系统低碳经济调度中。最后;以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。 结果 所提模型使系统总成本下降55%;并且实现了风电全额消纳。 结论 此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题;使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。     

复杂耦合系统的统计能量分析及其应用

文章综合导纳分析法、经典统计能量分析方法和经典功率流理论的各自优点,提出适合复杂耦合系统的统计能量分析方法,为研究实际机械结构之间的振动传递规律、复杂机械系统的声辐射特性提供理论依据,为实际工程结构的振动隔离、噪声治理提供理论指导。文章首次提出统计能量分析参数必须统一定义,将影响实际机械结构相互之间能量传递的若干要素各自分离,并引入相应的参数分别开展研究。利用理论研究的成果,发展后的统计能量分析首次应用于水下航行器振动和噪声特性分析,预报了水下航行器的振动传递规律和辐射噪声级。理论分析与实验测试结果符合较