综合能源系统

摘要： 综合能源系统是实现节能减排的有效途径之一,经济性和低碳性对于综合能源系统(integrated energy sys-tem,IES)的运行调度同等重要,设备运行特性对IES运行调度具有重要的影响.本文基于设备运行特性与生命周期理论,构建考虑设备运行特性的输入能源(柴油、天然气、系统内新能源机组、大电网输入电能)生命周期碳排放数据库.基于碳排放数据库,考虑碳交易机制,建立IES经济低碳模型.该模型在考虑设备运行约束与系统能量转换特点基础上,以系统总成本最小为优化目标对系统运行进行优化,该优化目标中包含了运行成本与碳交易成本.通过算例分析与低碳模型、经济模型相比较,发现IES经济低碳模型能兼顾系统经济性和低碳性,能在以较低经济成本运行的同时,产生较少的碳排放.基于IES经济低碳模型,通过不同场景的对比分析,分析不同碳交易价格下的IES运行特性,得出碳交易价格变化与IES经济低碳运行的相关性,为碳交易价格的制定提供一定建议.考虑微型燃气轮机与柴油发电机运行特性,分析两类设备不同最大运行效率变化下IES经济低碳运行特点,从设备层面与系统层面基于运行效率变化对IES经济低碳运行特点进行分析,得出了最大运行效率变化对IES经济低碳运行的影响规律,为IES规划和运行优化提供一定参考和建议.

摘要： 综合能源系统是提高能源利用效率,降低用能成本的重要技术手段,精准负荷预测是综合能源系统优化调度的关键基础和重要前提。随着各类能源耦合设备的应用和提升和电能替代政策的推广,能源之间的关联关系日益增强。然而,现有的负荷预测方法多为对负荷的单独预测,未能将耦合性和互补性结合起来构建预测模型。基于此,首先结合Copula理论分析了综合能源系统中冷、热、电负荷之间的耦合特性;其次,利用樽海鞘群优化算法(SSA)对最小二乘支持向量机(LSSVM)中的关键参数进行求解,建立SSA-LSSVM多元负荷预测模型;最后,通过对比不同场景下的预测效果,证实了所建模型能有效提升预测精度,具有良好的应用效果。研究成果考虑了多能源之间的耦合特性,可为综合能源系统的负荷预测提供技术支撑,从而为系统调度优化提供基础。

摘要： 随着综合能源系统的不断发展,如何进一步提升综合能源系统的经济和环境效益是综合能源系统的重要研究内容。除了各发电机组存在大量的碳排放外,新能源机组及电储能设备生产建设和运输过程也存在大量碳排放,也应计入系统的总碳排放量中。为此文中基于含电热负荷需求的综合能源系统,分析了系统各机组的碳排放量,并运用生命周期法分析综合能源系统中新能源机组及电储能设备生产建设和运输过程所产生的碳排放量,将其与碳权交易联合引入综合能源系统的经济决策指标中,通过CPLEX对系统模型进行求解。最后通过对是否计及风电和电储能设备碳排放的综合能源系统两种算例对比分析。结果表明,将生命周期法与碳权交易引入综合能源系统可以促进综合能源系统的低碳化发展。

摘要： 为推动电网和终端分布式综合能源系统(DIES)以市场机制分摊对用户供能可靠性的责任,充分体现DIES的可靠性价值,提出了一种计及可靠性价值的综合能源系统设备优化配置方法。以计及可靠性的节点电能定价和DIES可靠性评估为基础,构建了考虑可靠性的DIES并网点电价估算模型。在此基础上,建立了兼顾设备优化配置及优化运行的双层协同规划模型,上层以规划DIES总收益最优为目标进行设备容量配置,下层计及可靠性增量价值,以运行收益最大为目标优化各机组出力。通过算例验证了计及可靠性价值的综合能源系统优化配置模型的有效性,并分析了用户负荷特性、用户用能可靠性要求以及配电网年负荷增长率对配置结果的影响。

摘要： 针对综合能源系统的优化调度问题,文中考虑了含光伏发电系统、燃气轮机、电制冷机、电锅炉、溴化锂制冷机等能源转换设备的综合能源系统,构建了以系统运行成本及治理二氧化碳所需费用总和最低为目标函数的优化模型,并综合考虑了多约束条件,将模拟退火法融入到粒子群算法中,对模型进行求解,通过相关算例证明了所提模型能够降低系统总成本。仿真结果表明,与基本粒子群算法相比,通过模拟退火粒子群算法求解模型能够有效减少综合能源系统在调度周期内的总成本,对能源的综合利用有实际意义。

摘要： 针对铁路10 kV配电网多类能源的用能需求,建立一种含混合储能的铁路配电网综合能源系统规划模型。设计铁路10 kV配电网区域综合能源系统架构;针对光伏出力波动平抑需求,提出一种基于经验模态分解的光伏出力高频分量提取方法,并联合典型日负荷数据生成考虑多类光伏高频分量平抑需求的场景集。在此基础上,以等值年总成本最低为目标、混合储能和综合能源系统的运行和功率平衡为约束,建立综合能源系统优化配置模型并利用混合整数线性规划算法求解该模型。最后,以我国北方某铁路10 kV配电网为例,分析验证了混合储能接入综合能源系统在平抑分布式能源出力波动、提升系统经济效益方面的有效性。

摘要： 激励型综合需求响应是削峰填谷、提高能源利用效率的重要途径,对于实现双碳目标具有重要意义。为充分发挥综合能源系统优势,针对居民综合能源系统,考虑激励型综合需求响应,建立了居民负荷优化模型。模型中,用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)刻画了用户的满意度,引入曼哈顿距离来表示用户参与激励型综合需求响应的响应效果,综合能源系统负荷聚合商对用户采取差异化的激励价格以降低激励补偿费用。以北方某居民小区为例,所有用户用能满意度的平均数略微降低,大部分用户愿意牺牲部分用能的满意度换取一定的经济效益。结果表明,该优化模型可有效平抑用户负荷波动,平衡运营商的激励补偿成本和响应效果。

摘要： 综合能源系统能够提高能源效率,促进可再生能源消纳。综合能源系统的进一步发展需要优化运行技术的支撑,通过协调其内部各种设备在市场环境下的能源消耗,降低整体的运营成本。因此,为充分挖掘综合能源系统需求响应潜力以参与市场供需互动,考虑到冰蓄冷空调不同运行模式下的能效比变化,提出了含冰蓄空调的综合能源系统优化运行方法。首先建立了考虑需求响应的设备通用运行模型,并对冰蓄冷空调、燃气轮机、蓄电池等设备进行了精细化建模。随后提出了市场环境下综合能源系统调度运行和需求响应容量的优化方法。然后,将提出的非凸模型转换为可解决的混合整数线性规划问题进行求解。最后,基于实际的综合能源系统运营数据,通过算例仿真验证了所提方法的有效性。

摘要： 综合能源系统能够通过设备耦合实现系统内各种能源间的协调优化,满足用户安全高效的负荷要求。双碳目标的提出对综合能源系统中的碳排放量提出了更高的要求,为协调综合能源系统在全生命周期内的低碳性和经济性需求,本文提出了一种考虑外部碳交易效益的综合能源系统多阶段规划方法。通过深入分析碳交易机制,计及综合能源系统不同建设阶段的负荷要求,将电、热、冷各设备在不同阶段的碳排放量形成的外部碳交易成本计入不同阶段的经济成本中,建立了考虑外部碳交易效益的综合能源系统多阶段规划模型。运用遗传算法进行仿真求解,结果表明,该模型较传统模型建立的综合能源系统全寿命周期内在经济、低碳方面均有更好的表现。

摘要： 特约副主编简介梁俊宇,男,38岁,汉,1983年10月29日出生,工学博士,副高级工程师。主要从事新能源与综合能源系统方向的研究。现任云南电网有限责任公司电力科学研究院二级助理技术专家。入选2020年云南省高层次人才培养支持计划“青年拔尖人才”,2016年昆明市中青年学术和技术带头人及后备人选。

摘要： 本文介绍的冷热电三联供是当前我国分布式能源系统的主要形式,并提出了设计、实施冷热电三联供能源系统的优化措施.

摘要： 本文介绍的冷热电三联供是当前我国分布式能源系统的主要形式,并提出了设计、实施冷热电三联供能源系统的优化措施.

摘要： 本文介绍的冷热电三联供是当前我国分布式能源系统的主要形式,并提出了设计、实施冷热电三联供能源系统的优化措施.

摘要： 本文介绍的冷热电三联供是当前我国分布式能源系统的主要形式,并提出了设计、实施冷热电三联供能源系统的优化措施.

摘要： 本文介绍的冷热电三联供是当前我国分布式能源系统的主要形式,并提出了设计、实施冷热电三联供能源系统的优化措施.

摘要： 本发明公开了一种含储能的综合能源微网优化规划方法，首先对微网内的各个设备进行详细的独立建模，然后以系统运行成本最小为目标函数，并综合考虑机组的出力特性、爬坡特性等机组特性约束以及储能装置的容量约束、充放速率约束，形成了整个含有CCHP系统、电制冷机组、储能(储电、储热)设备以及风、光两种可再生能源的综合能源微网最优经济运行模型，并采用非线性规划方法对其进行求解，得到系统内部各单元的最佳出力分配以及总的系统运行成本，为综合能源微网的实际运行提供参考与决策支持。

摘要： 本发明涉及能源系统运行和控制技术领域，公开了一种综合能源调度系统和综合能源调度方法，本发明建立EH机组内部能效特性与外部能量分配的EH扩展模型和能量连接器动态模型，以经济成本最低、用能效率最高和区域内运行效率最高为目标，多能分流层优化系统和能效优化层系统是一个非线性双层规划(NBLP)问题，确定CHP用气比和热电比，机组优化分配层系统是考虑能源连接器动态过程的多目标优化问题，确定区域内多个能量转换器的功率配比。在区域EH的基础上完成热电解耦，将多节点耦合的复杂优化问题划归为统一解耦优化后再进行规划的问题。优化方案满足了区域ICES的经济和环保要求，实现了电热气网络的优化运行。

摘要： 本发明公开了一种含储能的综合能源微网优化规划方法，首先对微网内的各个设备进行详细的独立建模，然后以系统运行成本最小为目标函数，并综合考虑机组的出力特性、爬坡特性等机组特性约束以及储能装置的容量约束、充放速率约束，形成了整个含有CCHP系统、电制冷机组、储能(储电、储热)设备以及风、光两种可再生能源的综合能源微网最优经济运行模型，并采用非线性规划方法对其进行求解，得到系统内部各单元的最佳出力分配以及总的系统运行成本，为综合能源微网的实际运行提供参考与决策支持。

摘要： 本实用新型实施例提供一种综合能源控制装置及综合能源控制系统。该综合能源控制装置包括：电源管理模块、远程通信模块、主控模块和接口模块，电源管理模块分别与远程通信模块、主控模块和接口模块连接；主控模块与远程通信模块和接口模块连接，接口模块用于接入不同能源的数据采集装置和不同能源的控制设备，不同能源的数据采集装置至少包括：供冷数据采集装置、供热数据采集装置、供电数据采集装置、供水数据采集装置和燃气数据采集装置中的二者或更多者。该装置能够接入不同能源的数据采集装置，实现不同能源数据的汇聚，为综合能源控制提供参考依据，主控模块可以根据需要植入边缘计算相关的程序，为进行数据计算和综合能源控制提供硬件基础。

摘要： 本实用新型公开了一种基于综合能源模型的综合能源故障诊断系统，包括支撑垫板，所述支撑垫板的顶部设置有机柜一和机柜二，所述机柜一与机柜二设相同结构，且位于所述机柜一和机柜二的外部均设置有指纹锁，所述机柜一的内部中间设置有可收纳的控制器盒，所述控制器盒的右侧中间位置连接有伸缩杆，所述伸缩杆的右侧连接有收纳框，所述控制器盒呈圆柱形体，且收纳框的内部设有空腔且直径大于控制器盒，控制器盒的圆周面开设有若干个腔槽，腔槽的内壁上均设置有控制按钮。本实用新型通过添加了柜体一和柜体二，可同时进行启动，进行复核检测，并且通过指纹锁进行复核操作，且可进行备用单独使用，防止单台检测系统损坏，无法检测，较为实用。

摘要： 本发明涉及一种综合能源调度方法和综合能源调度系统，应用于相互关联的至少一个综合能源系统，所述方法包括：基于最小化运行成本确定每个所述综合能源系统输出能源的供能方案；基于所述供能方案，确定相互关联的至少一个综合能源系统中任意两个综合能源系统之间的能源交换方案；基于所述能源交换方案对每个所述综合能源系统进行能源调度。本发明可以使综合能源系统之间互补互济、协同优化。

摘要： 本发明的实施例提供了一种基于层次模型的综合能源系统仿真计算方法、装置、综合能源系统和计算机可读存储介质，涉及能源系统技术领域。基于层次模型的综合能源系统仿真计算方法包括：构建层次解耦模型；利用层次解耦模型，先求解低层次的能源子系统，再求解高层次的能源子系统；系统层次计算收敛。该方法基于层次解耦模型，顺序求解各个能源子系统，单次计算的矩阵规模减小，避免将整个系统联立求解，仿真效率和稳定性更好。

摘要： 本发明公开了一种基于综合能源模型的综合能源故障诊断系统及方法，通过构建综合能源全网水热电气站点模型，进行全网水热电气站点模型数据采集，各种能源分量数据和总表数据进行纵向比较，各种能源故障类型数据进行横向比较，各种能源故障量测点定时统计分析故障率，故障时长，进行综合评估，按评估类型和评估故障等级进行综合排序，得出影响最大的故障点，故障原因，通过故障驱动系统进行故障指令分发，告警通知，减少故障时长，实现综合能源系统的优质，可靠的能源提供。

摘要： 本发明涉及一种综合能源调度方法和综合能源调度系统，应用于相互关联的至少一个综合能源系统，所述方法包括：基于最小化运行成本确定每个所述综合能源系统输出能源的供能方案；基于所述供能方案，确定相互关联的至少一个综合能源系统中任意两个综合能源系统之间的能源交换方案；基于所述能源交换方案对每个所述综合能源系统进行能源调度。本发明可以使综合能源系统之间互补互济、协同优化。

摘要： 本发明公开了一种综合能源系统中基于能源集线器的多能流综合潮流解耦方法，包括如下步骤：(1)建立能源集线器、电力网络优化潮流和天然气网络优化潮流的基本模型；(2)建立多能流最优潮流问题的基本架构；(3)构建基于能源集线器的多能流数学表达式；(4)给出多能流综合潮流解耦方法的具体流程。本发明将多能流最优潮流问题分解为传统的单一能流最优潮流问题，且保持了综合能源系统同步分析的特点，从而较好地解决了多能流最优潮流问题。