关键词： 综合能源系统   能量枢纽   最优潮流   静态安全评估   优化运行  

摘要： 针对区域多能量枢纽(energy hub,EH)互联的热电耦合综合能源系统(integrated energy system,IES),提出一种综合考虑静态安全因素与热电最优潮流的IES联合优化运行模型。模型为双层结构,首先提出热电耦合网络最优潮流计算方法,并在此基础上建立整个系统的静态安全评估指标。上层模型以系统运行经济性与静态安全性为目标,优化各EH单元的冷热电输出;下层模型根据上层热电最优潮流计算结果,结合经济性目标,并兼顾光伏消纳能力,实现EH单元内部各机组的实时出力优化。最后结合算例仿真结果证明了所提模型的有效性。

关键词： 热电联产   新能源消纳   变时间尺度   改进粒子群  

摘要： 随着经济的飞速发展,我国正面临着能源短缺和环境污染的双重压力,故近年来新能源发电受到了广泛关注,但由于新能源发电的间歇性和不稳定性,其利用效率有待提高,系统消纳能力有待提升。尤其是在北方地区的冬季供暖期,热电厂运行必须受热电耦合的刚性约束以保证用户的供暖需求,弃风限电形势严峻。为了提高新能源的消纳量,本文以风电为例,建立了一种热电联产系统模型,制定了满足经济性且风电消纳量最多的调度优化方案,并采用一种变时间尺度的优化调度策略以提高方案的灵活性和准确性。为提高新能源消纳水平,本文建立了含电储能、热泵及热水蓄热器的新型热电联产系统总体结构框架,并对各机组的出力特性和运行成本进行了分析,验证了系统内各可控单元都具有消纳新能源的能力;以风电为例,将不同机组组合情况下消纳风电量进行了仿真对比,验证了本文提出的新型热电联产系统具有较好的风电消纳能力。为了使系统在保证经济运行的同时接纳更多的弃风,本文针对上述热电联产系统,建立了以实现运行成本最低为目标的调度计划优化模型。并针对该模型的特点,引入莱维飞行对传统粒子群算法进行改进,采用改进粒子群算法求取经济调度最优解,并与传统粒子群及其他改进智能算法对比,经算例仿真验证了本文的改进算法对热电联合优化模型求解在精度和收敛速度上都有明显优势;将本文优化模型与其他模型相对比,用改进算法求解,验证了本文提出的优化模型有更好的经济性和风电的消纳效果。为了降低新能源和负荷的不确定性所带来的调度困难,本文提出了变时间尺度的滚动调度策略,将时间尺度细化,根据历史数据对日内调度时间尺度进行重新分配,以风电为例,基于风电预测、负荷预测的准确度情况分别对实时调度的时间段和滚动调度的起始时间进行改进。算例结果表明,本文提出的变时间尺度调度策略能够在实时满足负荷需求的同时,进一步提高系统对风电的接纳能力,减小了风电预测误差及负荷波动对调度计划制定的影响。

关键词： 负荷预测   能源集线器   多能源耦合   气电热联供系统   优化  

摘要： 能源集线器能够实现多种能量间的交换,建立电能、天然气、以及热能相互耦合的多能源混合网络,是未来能源互联发展的一种重要形式。能源集线器是各能源的转化站,通过其内部不同的设备和元件相互协调能够实现不同能量的相互转化。并且,能源集线器内部还安装有储能装置和储热设备,在其内部通过相应设备的控制,合理分配能源的存储与对外供给,在提高能源利用率的同时保障用户需求。通过能源集线器的引入,网络内的各种能源相互耦合,各能源之间能够实现互补,使得整个系统的经济性提高。针对含能源集线器的气电热联供系统,需要建立气电热系统规划-运行优化模型,在保证用户电负荷和热负荷需求的前提下,提高系统的经济性。同时,针对用户负荷的不确定性,还需要考虑负荷预测结果对系统优化运行的影响。因此,针对上述问题,本文主要从以下几个方面进行了研究:对气电热联供系统中电力负荷的不确定性,提出了基于最优ARIMA模型的建模及预测方法,通过AIC准则对模型参数进行筛选,从而实现对于电力负荷的点预测,为系统规划及运行提供参考;进一步地,引入混沌理论和相空间重构技术,并在此基础上引入混沌时间序列实现电力负荷预测,进一步提升了预测的稳定性与可靠性。为了进一步挖掘用户用能习惯,本文采用了一种基于负荷形态特征的K-shape聚类法,将负荷曲线形态相似的用户归为一类,此聚类技术为气电热联供系统的优化运行提供了有效信息。阐述了多能源耦合系统的结构和运行机制,介绍了能源集线器技术的研究进展,以含建设成本、运行成本、以及切负荷惩罚成本在内的总成本为目标函数,构建了含能源集线器的气电热系统规划与运行联合优化模型,研究了能源集线器调控下发电机、CHP机组以及燃气机组的运行方式,分析了多能源耦合对系统的影响。针对所建立的气电热联供系统的规划与运行模型,采用变量替换和增量线性化的方法对该非线性优化问题进行处理,从而将其转化成为混合整数线性规划并用商业软件CPLEX进行求解。采用本文提出的方法进行负荷预测,通过用户聚类得到新增负荷类型,依此进行算例仿真分析,验证了所提模型和处理方法的有效性。

关键词： 微电网   分布式电源   优化调度   动态规划算法  

摘要： 能源是我国国民经济的基础性产业设施,能源产业的发展不仅能够保证国家战略安全,还能够促进我国经济的可持续发展。微电网是对传统电网的补充和发展,微网内包含光伏、风机等可再生能源,微电网概念一被提出便吸引了世界各地的密切关注。本文本着规划、调度的思路,研究了含多种分布式能源、储能装置和EV的微电网的优化控制问题。论文的主要研究内容如下:本文首先介绍了微电网的研究背景和发展微电网技术的意义,综述了国内外当前微电网的研究现状以及微电网多能源协调优化运行现状,分析了微电网的工作原理,在此基础上,分析了光伏发电、风机发电、微燃机发电、燃料电池发电、蓄电池充放电的工作原理及运行特性并建立了相应的数学模型,分析了EV出行特性并建立其数学模型。然后对含多种微电源的微电网规划问题进行了研究,建立了含光伏、风机、微燃机、燃料电池、蓄电池以及EV的微电网多能源系统优化控制模型,以平抑微网内负荷波动及微网综合运行费用最小为目标,给出了微电网多能源系统安全运行的约束条件,引入权重系数将多目标优化问题转为单目标优化问题,通过动态规划算法求解模型,提出了微电网多能源系统日前优化调度策略。最后,论文设置了三种不同算例场景,在MATLAB软件下编写优化程序分别对单目标优化模型和多目标优化模型进行仿真,比较单目标优化和多目标优化三种不同场景下的优化结果,给出了系统内各分布式电源的最优调度方案。仿真结果表明优化后的系统能有效实现削峰填谷,提高了微电网多能源系统的运行稳定性,验证了本文所建立模型的准确性和有效性。

关键词： 运行安全管理   核电机组   国家发改委   能源   安全稳定运行   管理经验   行业安全   核电安全  

摘要： 近期，发改委和能源局等四部委联合发布了《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》（发改能源[2018]765号，以下简称《意见》），此次《意见》出台，旨在总结核电行业安全管理经验和在“核电安全管理提升年”专项行动工作基础上，聚焦核电运行关键环节，进一步加强安全管理，保障核电机组安全稳定运行，促进核电安全高效发展。

关键词： 国家发展改革委   国家能源局   安全管理   生态环境   运行   核电   印发   四部  

摘要： 5月22日，国家发展改革委、国家能源局、生态环境部、国防科工局等四部门联合印发《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》（发改能源[2018]765号），内容如下。

关键词： 国家科技部   运行控制   示范项目   小水电   技术   发电   能源   国家电网公司  

摘要： 日前,国家科技部在贵州省贵阳市组织召开了国家科技支撑计划＂风/光/水/气多种能源发电联合运行控制关键技术研究及示范项目＂验收会,专家组一致同意项目通过验收.该项目于2013年获批立项,包括＂含大型光伏电站的多种能源发电联合运行控制关键技术研究及示范＂和＂规模化小水电群与风光气发电联合运行控制关键技术研究及示范＂2个课题,由国家电网公司组织实施.

关键词： 建筑环境   清洁能源   零能耗   数据发布   CABR   中国建筑科学研究院   示范   运行  

摘要： 2014年7月11日,中美清洁能源联合研究中心"CABR近零能耗示范建筑"正式投入使用。该项目是中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院开展"中美清洁能源合作"项目二期合作的重要研究载体,也是中美建筑节能合作的标志性成果。

关键词： 零能耗   CABR   联合研究中心   莫尼兹   建筑节能   美国能源部   政协副主席   美国驻华大使   建筑设计院   设计集团  

摘要： 中美清洁能源联合研究中心CABR近零能耗示范楼是中美建筑节能合作的标志性成果,从立项、建造到投入使用,引起了行业的广泛关注。2014年7月11日.全国政协副主席、科技部部长万钢与美国能源部部长厄尼斯·莫尼兹、美国驻华大使马克斯·博卡斯在中国建筑科学研究院院长王俊、院建筑环境与节能研究院院长徐伟的陪同下出席了揭牌仪式。

关键词： 海岛微电网设计   联合运行   分枝定界算法   经济性  

摘要： 微电网是大电网系统的有利补充,尤其是在有地理局限,输电成本较高的偏远地区。微电网系统同时又是分布式能源的优选载体,分布式电源大部分是以可再生能源为主,一方面受益于就地取材的低发电成本,另一方面却受制于自然资源的不稳定性,因此分布式能源系统普遍具有很大的波动性和间歇性,特别是在多类型分布式能源进行联合运行,这种波动性就更难把控,通过微电网系统的合理规划设计可以有效的平抑多类型分布式能源系统的不稳定性。本文以两个海岛为作为构建微电网系统模型的基础,海岛目前负荷需求迫切,通过对海岛现有供能配置、负荷预计、风光资源等情况的调研和分析,提出一种风、光、储、柴在微电网系统框架下联合运行的扩容规划设计方案,基于分枝定界算法建立了微电网系统的优化联合运行模型,同时构建了分布式光伏、风电、储能与柴发的运行模型,通过Matlab软件的Yalmip工具包结合IBM ILOG Cplex作为求解器对该微电网系统模型进行了运行仿真,通过仿真两个海岛在孤岛模式下多种工况下运行的情况,研究该微电网系统的可再生能源渗透率,联合运行技术可行性、分布式定容的合理性,并且定量地分析该孤网运行下微电网系统的运行经济性,结果表明,该风、光、储、柴联合运行的海岛微电网系统的联合运行设计在技术上和经济上两方面均具有可行性。最后,通过仿真该微电网并网后联合运行情况,与孤网运行的收益进行了对比,得出在该微电网系统与大电网并网后其经济性会进一步提升的结论。