考虑需求响应的主动配电网协调调度策略研究

需求响应作为削峰填谷的一种重要资源,在主动配电网调度策略中的作用越来越突出。文章建立了基于需求响应的电力系统双层调度模型。上层模型是包含基于激励的需求响应的系统动态经济调度模型,下层模型是基于价格的需求响应的协调模型。改进的IEEE30节点系统仿真结果表明,文章提出的模型可以充分调动需求响应参与削峰填谷的积极性,降低主动配电网总运行成本。     

商业建筑HVAC电力需求响应综述与分析

针对空调系统参与电网需求响应所面临的问题,从暖通空调(HVAC)系统特性的角度,对建筑-电网下多种能源交互的HVAC需求响应(demand response,DR)进行综述性研究与分析.概述了HVAC需求响应的定义和分类,并论述了利用模型预测控制算法、遗传算法等多种算法预测HVAC需求响应潜力的方法.针对区域温度重设、...     

考虑储能及多负荷需求响应的微电网优化运行

微网综合能源系统是提高能源利用率和可再生能源消纳能力的一种有效手段.针对传统微电网中电池储能系统成本高、灵活性差的问题,建立了基于电热氢能量转换方程的微网混合储能系统模型.在此之上,为解决微网源荷匹配度低与弃风严重问题,提出一种考虑电热多种负荷需求响应的园区微网综合能源系统优化模型.以系统综合运行成本最小为目标函数,综...     

考虑电热需求响应的区域综合能源系统储能容量优化配置

综合能源系统中储能优化配置和需求侧响应的应用,可解耦热电联产机组（CHP）运行的“以热定电”约束,提高能源利用效率。因此,考虑源荷双侧发电、供热、用电、用热性能,在源侧加电、热储能实现热电联产机组的热电解耦,荷侧充分利用电、热综合需求（IDR）资源可调度资源,建立考虑综合需求响应的区域综合能源系统电、热储能容量优化配置模型。该模型考虑储电储热约束、功率平衡约束等,以区域综合能源系统年总费用最小为目标,解决电、热储能的经济配置最优问题。算例结果表明,电、热储能与负荷侧协调运行可降低运行成本,考虑综合需求响应可减少储能配置容量。源侧储能配置和负荷侧的综合需求响应促进风电消纳,提高综合能源系统运行的经济性、精准性和灵活性。     

考虑需求响应和联络线交互的含微电网的主动配电网多目标协同调度优化

为实现含微电网的主动配电网各目标主体的综合效益最优,考虑引入需求响应和联络线交互策略,建立上层配电网有功网损最小,下层微电网第一阶段经济性和环保性指标综合最优、第二阶段功率不平衡量最小的双层两阶段调度优化模型.设置节点电压、储能设备荷电状态等越限惩罚项,以保证系统安全经济运行.借助二阶锥和凝聚函数对模型进行简化处理,编...     

考虑需求响应的微电网优化调度

目前，可再生能源的不确定性、需求侧响应和多目标优化问题已成为微电网优化的主要研究课题.针对这些挑战，提出了一种考虑环境成本和需求响应的优化策略.使用燃料电池机组、热电联产机组、储能系统相结合的互补发电方式，以应对大量可再生能源并网的不确定性.以微电网经济成本和环境成本最小化为目标，采用激励补偿与分时定价相结合的需求响应方法对客户消费的电量进行建模，并根据时间组数据和不同时段的电量构建24 h弹性矩阵和激励补偿，进一步得到最优的电力负荷需求值.采用多目标粒子群优化算法和Pareto最优解理论对设计案例进行求解，仿真结果表明：当用户100%参与需求响应时，微电网的综合成本相对于用户未参与需求响应时降低了19.1%,污染气体总排放量降低了18.2%;考虑环境成本时，微电网的污染气体排放量相对于未考虑环境成本时降低了10.13%,证明了所提策略的有效性.     

考虑不同需求偏好的可控负荷需求响应菜单定价研究

随着智能电网技术的不断发展,需求侧大量的可控负荷资源主动参与电网调度成为可能,如何设计有效的价格机制来激励用户主动的需求响应成为目前值得研究的热点问题。然而,传统固定单一价格的定价模式已经很难满足不同用户深层次的差异化需求。提出一种可控负荷需求响应菜单定价方法,该方法以可控负荷用户的需求为导向,考虑不同用户的需求偏好特性并划分用户类型;以需求响应电价和负荷削减量为菜单选项,构建以系统供电总成本最小为目标函数的可控负荷需求响应菜单定价模型。算例分析表明,该定价方法能够对不同偏好的用户进行有效区隔,增加了用户对电价的自主选择性,提高了用户参与的积极性,实现了电力资源的优化配置。     

考虑碳交易与需求响应的虚拟电厂参与电力市场调度策略

构建了含风、光、可控分布式电源（CDG）、储能和柔性负荷的虚拟电厂（VPP）的低碳经济模型。对VPP参与电能量及调峰市场进行了算例分析,又对需求响应（DR）优化及碳交易对VPP的影响进行了算例分析,从而验证了DR优化后的电负荷曲线“削峰填谷”趋势。研究结果表明,制定合理的碳交易价格有助于提高消纳新能源积极性,促进VPP的经济性和低碳性协同。     

高弹性电网下考虑需求响应的多时间尺度优化调度策略

台风灾害下,需求响应能为电力系统提供灵活的负荷削减能力,考虑需求响应有利于提高电力系统抵御台风灾害的能力.为了响应电网的高弹性建设需求,提出考虑需求响应的多时间尺度优化调度模型.首先,在台风经停全时间尺度下,针对激励型需求响应的不确定性建立容量-成本模型和机组等效出力模型.其次,引入台风灾害下线路实时故障率,以支路过载...     

基于先进绝热压缩空气储能的区域综合能源系统优化策略

先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)装置作为目前最具潜力的储能装置,能更好地促进区域综合能源系统对新能源的消纳、传统能源的高效利用并降低环境污染.本文建立了一种含先进绝热压缩空气储能装置的区域综合能源系统供能优化模型,分析了先进绝热压缩空气储能装置的储能特性以及区域综合能源系统的电功率平衡、热功率平衡和各类供能装置的运行约束.利用GAMS优化软件求解传统区域综合能源系统模型和本文所建立模型在日周期内的运行成本,从环保性和经济性两个方面进行比较,结果表明本文所建立的模型在降低成本、促进新能源消纳和节能减排方面是有效且可行的.     

蓄热技术在太阳能-地源热泵中的应用及模拟

从太阳能-地源热泵系统中蓄热技术的运行方式入手,通过对太阳能显热蓄热过程的模拟,指出了邯郸地区的太阳能-地源热泵采用无相变蓄热技术时,存在的问题和解决方法。同时,对相变蓄热技术在太阳能-地源热泵应用进行了探讨,并对蓄热体的蓄热过程进行了模拟与分析,结果表明:蓄热材料发生相变的时间与蓄热体半径密切相关,在实际应用时可以通过改变后者来控制前者;离外边界越远,相邻点温差越小;由于相变边界点一直低于流体温度,这将导致在8h内具有热流的存在,从而可延缓水温升高速度。     

地下蓄能及其对地热泵系统的作用

着重论述了地下蓄能(UTES)技术发展现状和所面临的问题,包括传热机理的研究,复杂地下环境下不稳定传热的特性以及UTES系统的控制策略等。通过地源热泵系统的竖直钻井中传热的实验和模拟计算,对蓄能的传热作用进行了分析和探讨。结果表明蓄能改变地下蓄能体的能位,并表现为蓄能体温度和分布的变化,这种变化随时间而改变。建议通过模型分析结合实验研究来进一步完善地下蓄能研究工作,推动中国地下蓄能技术的发展。     

考虑需求响应和风电不确定性的能源系统调度

将价格型需求响应的影响因素分为电、气分时自弹性和电-气交叉价格弹性,两者分别考虑价格调控下能源需求在时间、类型上的转移. 依据模糊数的物理意义对风电历史数据进行拟合;考虑不同场景的发生概率对不确定性的影响,提出基于多场景的模糊优化模型. 依据模糊规划理论,考虑价格型需求响应、风电出力和系统负荷的不确定性,建立考虑风电消纳的电-气综合能源系统源荷互动日前模糊优化调度模型. 采用模糊期望约束、模糊机会约束的等效处理方法和天然气气潮流线性化方法将非线性约束转化为线性约束并求解该模型. 算例表明,通过考虑价格型需求响应和风电不确定性,可以更加准确地模拟在不确定的市场环境下,用户在不同能源间的选择行为,同时降低用能的峰谷差,提高风电的消纳能力.     

UPQC直流储能单元的电压控制

将有源功率因数校正技术引入UPQC直流储能单元的电压控制。详细阐述了其工作原理,给出了电压控制器和电流控制器的数字控制方法,消除了充电电流中的谐波和无功电流,储能单元电压稳定,能够应对输入电压变化的工况,动态性能良好。     

SGCHPS土壤蓄热供热供冷效果分析

为减少建筑供热供冷能耗,实现严寒地区太阳能-土壤源热泵系统（SGCHPS）对建筑进行长期稳定的供热供冷,提出依靠季节性太阳能土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,根据建筑负荷确定系统配置,并选定4种模式交替运行,进行了3年的长期实验.实验结果表明：季节性蓄热S...     

考虑堆垛机加减速的节能自动立库设计

以料箱式自动立库为研究对象,考虑堆垛机实际作业中存在的加减速过程,以能耗、平均吞吐时间和成本的计算模型为目标函数,以货架数量、货格数量和堆垛机的运行参数为决策变量,建立自动立库存储区多目标优化模型. 采用2种方法求解该多目标的混合整数非线性规划模型问题：使用经典遗传算法进行求解,得到不同权重下的解集;使用非支配排序遗传算法求取pareto解,得到非劣解的解集. 这些解集是优化后决策变量的集合,根据这些参数组合可以确定存储区的大小,并辅助货架与堆垛机的选购. 依据该模型的优化结果,可以设计出规划更合理的自动立库存储区,可为节能自动立库的建造提供有效参考.     

地下蓄能热扩散和传输的能流通量描述

通过对地下蓄能系统能量输入、存储和输出过程中的能量传输问题的研究,提出地下岩土蓄能能流通量的概念。通过衡量蓄存能量的扩散传输程度,定量分析判断地下蓄能过程的能流效应,为控制扩散提供了衡量参数和依据。在此基础上,研究了不同排列竖孔地下换热器群布置形式的能流问题以比较它们在保存土壤蓄能期间能流强度的差别。研究发现,孔群布置决定地下温度场形态,该温度场形态对能量输入、输出及蓄存的自由扩散传输程度产生明显的影响。     

微型压缩空气蓄能系统静态效益分析与计算

介绍了与分布式能量系统相结合的微型压缩空气蓄能系统(MCAES)的特点,建立了MCAES的静态效益计算模型,并验证了结算结果。通过一个1 MW工程实例表明,在考虑峰谷电价变化情况下,总静态效益达到了679.52万元/年。     

并联型热电联产系统的热力性能模拟

为解决传统中低温余热回收系统循环热效率低、冷凝热难以利用的问题,提出了一种并联型有机朗肯循环与喷射式热泵联合循环系统结构。通过并联布置热机子循环与热泵子循环,并增设外部换热器,可回收全部冷凝热量用于制备辐射采暖水,同时系统输出的热电比在一定范围内可调节。建立了系统能量分析模型和?分析模型,对比分析了联合循环与有机朗肯循环的热力性能。研究了部件?损失与系统?流特性,并分析了工质流量比和蒸发温度对系统热力性能的影响规律。结果表明：联合循环热回收效率和?效率比有机朗肯循环分别提高了60.83%和30.76%。?损失最大的两个部件分别是发生器和外部换热器,造成外部换热器?效率低的主要原因是内部传热温差较高。工质流量比对系统热力性能影响显著,当蒸发温度低于25.2℃时,工质流量比的可调节范围最大。本研究成果可为高性能中低温余热回收系统的研发提供指导。