熵权法赋权的清洁可再生能源节能潜力评估方法

针对已有方法未能对能源进行节能判定性分析，导致评估结果不准确，提出了一种基于熵权法赋权的清洁可再生能源节能潜力评估方法，采用综合评估和清洁可再生能源节能潜力分析的“双分析”方法对能源进行节能性判断。分别从建筑布局以及可再生能源等5个方面提取节能指标，构建节能潜力评估体系。采用熵权法对指标权重进行计算。通过可拓物元法组建清洁可再生能源节能潜力评估模型，采用模型完成节能潜力评估。经实验测试证明，所提方法能够准确地完成节能潜力评估。     

考虑多变量特征指标的配电网可靠性评估模型

以提高配电网可靠性评估精度及效率为目标,设计基于多变量特征指标的配电网可靠性评估模型。将配电网看作以电源点为根的树结构,编码拓扑网络节点和支路,明确节点在配电网中的位置;立足配电系统与电力用户实际用电情况,从负荷供应、持续供电、供电修复等方面构建多变量特征指标;计算功率与电压运行状态参数、网络参数的内在关联,在最低停电经济损失与最少停电量基础上,使用潮流计算方法创建配电网可靠性评估模型。实验结果证明,所建模型极大地降低了可靠性评估复杂性,评估准确性与时效性均满足配电网故障诊断标准,可广泛应用于现实场景下配电网运行状态分析中。     

清洁可再生能源节能潜力评估方法研究

为选择节能潜力大的清洁可再生能源替代化石能源,提出清洁可再生能源节能潜力评估方法。构建最大化清洁可再生能源发电量、最小化发电成本目标函数,设置新能源机组出力等约束条件,构建新能源出力时序运行模拟模型,采用粒子群算法求取模型最优解,得到新能源连续供电运行状态,根据机组最优功率分配和发电量,计算新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量,并将其作为节能潜力评估指标,判断新能源节能潜力大小。仿真实验结果表明,应用该方法后的水电机组新能源发电量占比、发电功率占比、化石燃料耗率降低量最高,节能潜力最大,电力系统应增加水电机组装机数量。     

基于博弈论-物元模型的露天矿山土地复垦为草地潜力评价

为了对露天矿山土地复垦潜力进行有效评估,首先从采场地形条件、土壤条件、气候及水文条件和社会经济条件４个方面选取地形坡度、年均降水量和社会经济水平等 １１个影响因子构建了复垦潜力评价指标体系;其次采用博弈论计算各评价指标的综合权重,并利用物元理论确定经典域和节域,建立了基于博弈论 物元模型的露天矿山土地复垦潜力评价模型;最后将所建立的模型应用于贵港定祥山石灰岩矿山,并利用 MATLAB软件编程计算了该矿山３个单元复垦为草地的潜力隶属度和综合隶属度.结果表明,该矿山采场底部平台和采场台阶平台复垦为草地的潜力评价等级为“好”,骨料工业场地平台复垦为草地的潜力评价等级为“较好”,该评价结果与现场调研实际情况相吻合.     

碳达峰碳中和目标下北京市森林碳汇潜力分析

核算北京市森林资源碳储量和价值量,预测北京市森林碳储量及碳汇潜力,为北京市国家森林城市建设和林业碳汇减排及碳达峰碳中和目标实现提供参考。利用1973-2018年9次中国森林资源清查数据中北京部分数据,采用森林蓄积量法核算北京市森林资源总的碳储量及其变化情况,并按照不同林种分类核算森林资源的碳储量和价值量。采用GM（1,1）灰色预测模型和幂函数模型联合预测北京市森林资源碳汇发展潜力。研究表明：1）40多年来,北京市森林资源单位面积蓄积量平均为29.98 m3/hm2,远低于全国平均水平73.56 m3/hm2,有较大的增长空间。森林资源总碳储量从571.80万t增加到3 476.51万t,年均增加碳汇量69.16万t。其中,森林碳储量从101.88万t增加到1 157.75万t,年均增加碳汇量25.14万t。森林平均碳密度从5.09 t/hm2增长到16.12 t/hm2,但与全国森林平均碳密度41.50 t/hm2相比,还有较大增长空间。2）北京市林木碳储量价值从1976年的6 706.66万元增加到2018年的143 088.61万元,年均增加3 247.19万元,年复合增长率达7.56%,其中,人工林碳储量价值量年均增长13.70%。3）GM（1,1）灰色模型预测,2030年北京市森林碳储量可达到2 255.69万t,2018-2030年年均碳汇量为91.50万t,预计2030年北京市森林蓄积量可达到4 748.83万m3;幂函数模型预测,2030年北京市森林碳储量达到2 931.82万t,2018-2030年年均碳汇量为147.84万t,预计2030年森林蓄积量可达到6 172.26万m3,森林覆盖率达到61.77%,可以实现北京市森林城市规划目标,也可以实现北京市碳达峰碳中和的目标。在不考虑经济、政策等外部因素的影响下,基于森林生物量和蓄积量的变化,北京市森林碳储量和价值量都是增加的,北京市森林碳汇潜力较大,能够为北京市碳达峰碳中和目标的实现发挥较大的作用。     

浅析降低配电网电能损耗的措施

通过对配电网的主要电能损耗,设备的电能损耗计算,阐述了降低配电网电能损耗的技术和管理措施.     

“双碳”目标下江苏省碳平衡潜力预测研究

核算江苏省碳排放与碳吸收量，预测其未来碳平衡潜力，为推进我国“2030碳达峰、2060碳中和”战略目标及落实全国生态文明建设提供参考。从省级层面选取江苏省为研究对象，建立碳平衡潜力预测指标体系，根据1996—2019年碳排放量核算数据，在碳排放影响因素LMDI分解的基础上，构建改进的STIRPAT模型并设置9大情景，分别预测2020—2060年江苏省碳排放量。同时引入灰色GM（1，1)模型预测江苏省未来生态碳吸收量，根据预测结果，分析其2004—2060年碳平衡变化趋势。结果显示：1)江苏省碳排放增长迅速，人口规模、人均收入及能源结构是主要增碳因素，能源强度及碳排放强度是重要抑碳因素，根据STIRPAT模型预测结果，可将9种情景按碳达峰量及碳达峰时间分为高碳-高增长、中碳-中增长及低碳-低增长三大组合，其中低碳—低增长组合的最优情景3可实现2029年最早碳达峰，峰值为33 003.86万tCO2，2060年碳排放将下降至24 274.19万tCO2；2)碳吸收量预测将缓慢增长，于2053年突破3 000万tCO2的吸收量，2060年碳吸收量将达3 095.584万tCO2；3)江苏省未来实现碳平衡将存在时间滞后危机，碳平衡缺口预测将在2029年达到30 286.03万tCO2峰值，2060年下降至21 178.60万tCO2，碳平衡压力指数将从2025年的最大值12.16下降至2060年的7.84，需承担较大减排压力。由此可知，江苏省生态吸碳能力有限，即使按最优情景3预测分析，未来实现碳平衡依然面临严重挑战。据此，从碳排放、碳吸收与碳平衡3个方面提出相关政策建议，即调整能源高碳结构，加强绿色科技创新，降低碳排放量；积极推进绿地化建设，保护自然环境系统，增强生碳吸收能力；协同发展绿色减排与技术固碳，缩小碳失衡缺口，减轻碳平衡压力等，助力实现我国2060碳中和。     

边坡稳定性评价的组合赋权博弈论云化物元模型

针对露天矿山边坡工程稳定性具有模糊性和随机性特点,为解决研究过程中单一的主客观赋权法计算的权重失衡进行影响评估结果可靠性的问题,提出了博弈论与云化物元相结合的露天矿山边坡稳定性综合评价方法。从岩体力学性质、环境条件和工程条件3个方面,选取了12个因素,构建露天矿山边坡稳定性综合评价指标体系,建立边坡稳定性评估的博弈论-云化物元综合评估模型;将所建立的综合评价模型应用到3个露天矿山边坡稳定性评估中,采用G1法和改进CRITIC法分别计算指标主客观权重,并基于博弈论思想确定指标综合权重;根据云化物元模型原理,计算单指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度准则,对边坡稳定性等级进行综合分析判断,并将评估结果与未确知测度和属性测度模型评估结果进行比较来验证模型准确性。研究表明,3个露天矿山边坡稳定性等级分别为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级,与实际情况相符,且3种评估模型评价结果完全一致,验证了博弈论-云化物元模型在露天矿山边坡稳定性评估的适用性。     

基于属性识别理论的降雨诱发尾矿坝失稳动态评价模型研究

考虑到不同降雨条件对尾矿库坝体稳定性影响的差异性,为提高尾矿库坝体稳定性评估的可靠性和准确度,引入属性识别理论,建立了不同降雨条件下尾矿库坝体稳定性动态评估模型。首先,从工程、管理、地质、降雨4个方面选取了13个典型指标,构建了尾矿库坝体稳定性综合评价指标体系,并确定了指标分级标准;其次,应用G1法确定了5种降雨条件下的动态指标权重,根据指标分级情况建立了单指标属性测度函数,并计算综合属性测度值,基于属性识别准则评估稳定性等级;最后,以广东省云浮市某尾矿库为例,运用所建立的综合评价模型进行尾矿库坝体稳定性动态评估。结果显示:随着降雨强度增大,各指标权重呈现非线性动态变化特征,尾矿坝稳定性等级也随之降低,数学评价模型与专家讨论结论相一致,表明建立的动态评价模型可适应于尾矿坝稳定性评价。     

出砂关停煤层气井复产潜力评价方法

为最大程度地开采地下煤层气资源,实现投入产出比最优化,开展出砂煤层气关停井复产潜力的研究尤为重要。综合考虑煤层气藏地质及生产特点,采用科学的量化方法对出砂关停井复产潜力进行分析,确定了关停井复产潜力评价的5个二级评价指标(钻遇地质条件、剩余供给能力、出砂情况、关停井历史生产情况及周边井生产情况)及对应的三级评价参数;优选定义了重点评价指数,并利用归一化处理的方法屏蔽了地质和区域差异对参数界限值的影响;采用层次分析法确定了各指标的权重,并最终建立了出砂煤层气关停井复产潜力量化评价模型。将该模型应用于现场出砂关停井的复产潜力评价中,并根据评价排序结果有针对性的采取复产措施,取得了良好复产效果的同时降低了复产成本。     

BP神经网络在居住建筑电力节能效果评价中的应用研究

为量化改造后居住建筑节能效果,以神经网络为基础,提出一种电力节能效果评价方法。根据常用的居住建筑电力能耗种类,结合能耗运行特征、建筑设计参数与供配电形式,构建节能效果评价指标体系,明确各指标权重,基于一般的反向传播神经网络,利用近似均方误差的梯度下降法推导出敏感性递推关系,完成敏感性反向传播,通过融合反向传播神经网络与居住建筑电力节能效果评价指标,经明确评价因子、分类评价等级、设置网络参数以及确定网络限值等阶段,实现电力节能效果评价。仿真实验结果表明,所提方法的居住建筑电力节能效果评价精度较高,评价时间较短。     

煤矿企业能源管理系统开发及应用

煤矿企业在为经济发展提供能源的同时,也消耗了大量的能源.煤矿企业节能降耗的潜力较大,信息技术在节能降耗、降本增效方面前景广阔.煤炭生产是一个多环节配合的复杂系统,根据煤矿企业能源消耗特点,开发了煤矿企业能源管理系统,描述了能源管理系统总体架构及功能模块,介绍了煤矿企业能源管理系统在城郊煤矿的实际应用情况.能源管理系统的...     

煤矿配电系统节能降耗研究

有效控制煤矿配电系统的能耗,可保证煤矿配电系统在运行过程中的功率损耗最小。研究了基于BIM的煤矿配电系统节能降耗方法。基于BIM集成煤矿配电系统能耗数据,使用BIM模型存储数据库,存储全部的煤矿配电系统能耗数据;依据配电系统能耗数据的BIM特征,利用注意力机制和长短记忆网络获取以及重构煤矿配电系统的特征序列,来预测煤矿配电系统能耗情况,采用模糊能耗控制方法控制煤矿配电系统能耗。测试结果表明,该方法可最大限度保证数据的完整性,数据集成后,数据失效率低于0.45%,能耗预测的拟合优度值高于0.93,控制后配电系统各个节点的功率损耗结果均低于0.015 MW,且电压相对较为平稳,均在9.5 kV。     

灵活性裕度技术在电网荷源联合调峰节能降耗控制中的应用

城市发展与新能源渗透导致电力系统运行难度增大、电网荷源联合调峰控制消耗增加,为此,提出基于灵活性裕度的电网荷源联合调峰节能降耗控制方法,减少污染排放,达到节能降耗目的。以电力系统的上调和下调灵活性裕度指标为基础,以最大抽蓄调峰效益、最大风电消纳电量、降低发电机组能耗为目标,结合气电功率平衡、火电机组、水电站等约束条件,建立荷源联合调峰协调滚动节能降耗控制模型;将模型分为水电、气电、火电3个调度层实施分层求解,实现电网荷源联合调峰节能降耗控制。实验结果表明,该方法通过灵活性资源配置可避免切负荷情况出现,全额消纳风电资源,最大限度地利用电网能源;同时该方法应用后可减少火电开机机组台数,可减少341 t污染物排放,减排率达到4.3%,节能降耗效果显著。     

煤矿主要耗能设备经济运行分析及节能整改措施研究

煤矿企业既是能源生产企业,也是高耗能企业。煤矿的能源消耗80%是电力消耗,而电力主要用于煤炭生产过程中的提升、运输、通风、排水等,反映到设备上,主要耗能设备有通风机、提升机、空压机、排水泵等。通过对在用主要耗能设备耗能状况的逐台监测,掌握了主要耗能设备的经济运行情况。对监测结果进行综合分析和评价,清晰了解能耗水平。根据现有的节能降耗技术和措施,结合实际情况,提出切实可行的节能整改措施,实现企业的节能减排与绿色生产。     

油气集输系统用能评价方法的研究进展

油气集输系统在油田生产中作为一个重要的组成部分,用能结构复杂且耗能巨大,有必要对油气集输系统用能水平进行评价研究.探究了能量成本分析法、热力学三箱分析法、遗传算法、改进粒子算法、神经网络等在油气集输系统用能评价方面的相关应用,总结了能量分析、分析、数学评价等方法的应用效果.结果表明,能量分析方法能更为简便直观的评价油气...     

污水处理厂节能降耗技术应用研究

利用人工方式处理污水会增加曝气消耗,提高供气量的同时也增加了耗电量,为此针对污水处理厂运行高能耗问题,提出自动化技术下污水处理厂节能降耗方法。确认污水处理厂评价指标集合、评价等级集合、模糊关系矩阵、能耗分析因素权重,获取处理厂运行过程中各部分能源消耗结果,引入活性污泥法,使氧参与有机体合成以及降解过程,并利用自动控制器通过远程操作面板对曝气生物滤池进行控制,从而明确氧转移需要的费用和转移效率,实现能耗降低的操作。实验表明,自动化技术下污水处理厂能够节省30%曝气量,且处理后出水质量稳定,达到合格标准。     

永磁调速与变频调速技术在选煤厂循环水泵的应用

在实际生产过程中,神火集团梁北选煤厂循环水泵由于用水流量不需要水泵系统按照原设计进行满负荷输出,故而通过调节阀门开度来控制水泵的流量,因此阀门节流及管网压力损失大,进而造成电能消耗严重。为了减少循环水泵阀门节流产生的管网压力损失,节约电能消耗,提高循环水泵的工作能效,研究了近几年新兴的一种调速技术——永磁调速技术的特点、调速原理及节能原理,并与2013年进行高压变频调速节能改造的另一台循环水泵电机在同等工况下的变频调速使用效果进行比较,分析了两种调速技术各自的优缺点,重点对两者在循环水泵电机上的应用节能效果进行了比对,结果表明新兴的调速技术——永磁调速技术相比变频调速技术更适合应用于风机、泵类等离心负载的调速节能方面。