计及多能源集线器的电热综合能源系统分布式优化

由于电热综合能源系统各主体信息不共享、存在隐私保护等,区域内不同主体的自治决策和通信安全变得至关重要。为此,提出一种基于交替方向乘子法(ADMM)的电热综合能源分布式优化方法,以实现电热综合能源系统中能源集线器(EH)的自治决策和分布式优化。建立了电热综合能源系统与EH的优化调度模型,并建立了基于ADMM的电热综合能源系统分布式优化模型,实现了综合能源系统运营商与多个EH运营商的分布式功率交互。同时,采用自适应步长的方法求解所建立的模型,提高了算法的收敛性。     

基于综合潮流的电热耦合系统分布式能源规划

针对电网-热网耦合的综合能源系统,研究了系统的潮流计算模型,包含电力系统模型、热力系统模型以及电热耦合设备模型,提出基于牛顿-拉夫逊法的综合能源系统潮流求解方法。基于综合能源系统的潮流计算结果,提出一种区域综合能源系统的网络规划方法,以系统设备投资运行成本最小为目标函数,分布式能源的安装位置及容量为决策变量,采用粒子群算法对分布式能源配置方案进行优化,并通过某区域综合能源系统算例验证了所提方法的合理性。     

以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统

针对以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统，结合国外微型燃气轮机的研究发展及应用情况，叙述先进的微型燃气轮机技术进展及特点，对以微型燃气轮机为核心的小型冷热电联供系统和微型燃气轮机-燃料电池混合系统进行探讨，展望微型燃气轮机分布式供能系统在我国的应用前景。     

以电为核心的综合能源系统研究综述

综合能源系统(Integrated Energy System,IES)与可再生能源的深度耦合,使得终端电气化率持续上升,以电为核心的IES成为未来能源利用的重要载体.为分析冷、热、电、气多种能流的相互耦合对IES的影响与应用,通过能源枢纽模型对IES展开建模分析,对IES的优化、规划及评价方法进行系统的总结与归纳,介...     

蓄热式电锅炉在能源互联网中的应用综述

蓄热式电锅炉具有电热转换特性和热能存储特性,可作为能源互联网中的“网关”及“网络存储设备”。本文阐述了蓄热式电锅炉的工作原理及其在能源互联网中的接入位置,分析了蓄热式电锅炉应用于供热电能替代、风电就地消纳及火电机组灵活性改造的原理,梳理了不同应用场景下的现有相关政策,指出了蓄热式电锅炉推广应用存在的关键问题。最后给出了蓄热式电锅炉在能源互联网中广泛应用的发展建议。     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度北大核心CSCD

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统方案

简要介绍了分布式供能系统及微型燃气轮机的相关概念,着重分析了以微型燃气轮机轮机为核心的冷热电联供系统和微型燃气轮机-燃料电池联合循环系统,并将这些供能系统以模块化的形式表示.在模块化组合形式的基础上提出相关结合技术和优化方法,为分布式供能系统的建模与进一步的仿真优化打下良好的基础.     

分布式能源系统可靠性评价

基于分布式能源系统的"按需供能"本质,从需求角度提出并构建了分布式能源系统供电可靠性评估模型。分析结果表明:对于单体分布式能源系统,多台并联运行可提升系统应对重要负荷的供电可靠性;从系统可靠性的角度考虑,区域型分布式能源互联网络具有显著优势,该系统故障率几乎为零。     

关于分布式能源系统

近年来分布式能源系统受到广泛注意,大家都在讨论怎么发展？怎么推广？都在盛赞分布式能源系统的优越性,夸其突出的优点是能源利用效率高,可以对节能减排作出贡献。分布式能源系统确实有许多优点,但是也有一些问题值得讨论。     

智能电网是扁平化的电网 分布式能源系统是核心

能源专家强调,分布式能源系统是发展智能电网的核心。美加大停电后,美国政府专门组织独立研究机构对电网症结进行诊断,得出的结论是,无论投入多少,无论如何进行改造,现行的电网都无法保证百分百的安全,唯一的办法是改变一种思路,即借鉴互联网的理念,强调把发展分布式能源作为核心,即并非把电网打造成金字塔状,而是变成一种分散的、扁平化的电网。美国提出发展清洁能源、     

考虑电锅炉辅助供热碳捕集机组的电热系统低碳调度

我国北方地区的热电联产机组(combined heat and power,CHP)装机容量较大,在供暖期受“以热定电”约束产生大量碳排放。在CHP机组中加入碳捕集设备(carbon capture and storage,CCS)能减少其碳排放,但加剧了CHP机组的电、热耦合,因此,该文引入电锅炉及储热装置,为CCS辅助供热,针对含电锅炉辅助供热的CHP-CCS机组的电热系统低碳调度开展研究。首先研究具有储热CHP-CCS机组的运行特性模型,然后建立考虑碳交易成本的含CHP-CCS机组的电热系统低碳调度模型,其中采用模糊机会约束描述风电及负荷的不确定性。最后以改进的IEEE 30节点系统和西北地区某实际系统为算例,分析不同热源容量及置信水平对电热系统运行经济性、碳排放及弃风的作用,给出了电热系统日优化调度方案。     

分布式能源系统经济性分析

以某单位分布式能源系统为例,设计了3个额定电功率为526、390、330kW的燃气发电机组装机方案,通过采集用电负荷、电价、天然气价等数据,进行了装机方案的经济性对比分析,确定了最佳的装机方案:额定电功率为330kW的发电机组,项目初投资为288.5×10~4元,每年的综合净收益为88.6×10~4元,静态投资回报年限为3.25年。     

蓄热式电锅炉的应用

安徽电网目前总装机容量约7 GW,1998年最高日负荷约5 GW,白天负荷约4 GW,夜间负荷约2.5 GW,峰谷差约1.5 GW.     

“分布式能源系统”专题征稿启事EI北大核心CSCD

为满足我国节能减排重大需求,实现能源可持续发展,需要调整能源结构,实现能源生产与消费方式的革命。新型能源系统将能够实现能源效率、能源环境、能源结构、能源安全的协调发展,建立以节能环保、可再生能源、低碳技术为支柱的能源可持续发展体系,推动能源革命与信息革命融合的第三次工业革命。其中,基于天然气和可再生能源的分布式能源系统是未来新型能源系统的重要形式。     

电锅炉实现风电消纳的综合能源系统最优经济调度

在东北地区的供暖季,采用电锅炉协调热网和电网,对减小弃风有重要意义。本文综合考虑常规机组发电功率、风机电功率、储热热功率、热电联产机组电热功率和电锅炉电热功率等多种约束条件,基于电锅炉阶段性的电热调节,以总运行成本和弃风成本最小为目标函数,建立含风电的电力系统电热最优经济调度模型。通过分析热电联产机组供热、热电联产机组+储热设备供热、热电联产机组+储热设备+电锅炉联合供热的热网平衡,分析含风电的以热定电、无电锅炉、有电锅炉三种不同场景经济调度问题,对比研究储热和电锅炉对弃风量和耗煤量的影响。最后,在6节点的热电系统算例中,采用CPLEX工具箱,验证方法的有效性,并提出最优热电联合运行方式。     

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.     

以清洁能源为内核 构建现代能源系统

正十八届五中全会提出:推动低碳循环发展,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,实施近零碳排放区示范工程。清洁能源是推动能源结构调整乃至整个经济结构调整的重要支点,发展清洁能源以应对气候变化是大势所趋。特别是随着新一轮能源革命蓬勃兴起,能源行业发展正呈现一些新的特征,如能源生产和供给低碳化、非化石能源成为能源消费     

分布式可再生能源发电系统研究

为研究太阳能、风力等可再生能源的互补发电,提出了基于直流总线的小规模分布式发电系统的实验平台。该平台由太阳能发电、风力发电、蓄电池、飞轮、公用电网并网和负载等6个单元构成。各单元仅通过直流总线联接,自主控制。发电系统可在独立和并网两种运行模式之间在线自动平滑切换。其中,风力、太阳能发电单元成功实现了最大功率点追踪控制,飞轮单元有效补偿了直流总线电压的高频波动,电池单元解决了负载和发电单元之间的电力供需矛盾,并网单元解决了负载和发电系统之间的电力供需矛盾。通过实验验证,该发电系统在两种运行模式以及在运行模式切换时均能稳定、可靠地工作,直流总线的电压稳定在325～375V之间。     

分布式能源系统微型电网技术

介绍了分布式能源系统微型电网技术的原理及结构、在发达国家的发展情况以及典型工程事例,针对中国的电力发展形势,提出了相应的建议。