价格-积分联合激励下考虑消费舒适度的居民需求响应优化策略

针对居民家庭生活能耗占比高、碳排放量基数大、用电分散性与随机性明显的问题,为进一步发掘居民用户的节能降碳潜力,引导其规模有序地参与电力需求响应,提出了价格信号与积分制联合激励下考虑消费舒适度的居民用户需求响应优化策略。首先,分析价格-积分联合激励的运营架构,构建考虑居民用电消费心理学的行为不确定性模型。其次,提出价格-积分联合激励量化模型与积分激励兑换策略,结合家用电器运行特征,构建居民柔性负荷的积分激励数学模型。进而,考虑居民用电量、时间与温度多元舒适度,构建计及消费舒适度与边界效用递减效应的居民用户需求响应多目标优化模型。最后,以我国北方某社区某个居民家庭负荷为例进行仿真计算,结果表明,所提模型能在保障居民电力消费舒适度的前提下,降低日电费支出18.21%,相比于其他两种策略,在负荷电量转移率、居民负荷峰值削减量方面的优势更为显著。

面向光伏并网的动态容性补偿器及其优化控制

光伏经逆变器接入弱电网时,容性补偿对于增强逆变器功率传输能力与并网稳定性具有重要意义。为解决传统容性补偿装置性能与成本之间的矛盾,提出一种动态容性补偿器。首先,根据接入静止无功发生器的光伏并网系统在dq坐标系下的基频等效电路模型,分析了容性补偿对其功率传输能力的影响。其次,介绍了动态容性补偿器(dynamic capacitive compensator,DCC)电路拓扑与工作原理,并综合考虑负载与线路阻抗的无功消耗,提出瞬时无功与电压下垂调节相结合的无功指令电流计算方法,基于此给出了晶闸管投切电容器控制策略。同时,针对DCC特殊结构带来的LC串联谐振问题,提出了LC支路电流反馈的有源阻尼优化控制策略和反馈参数设计方法。最后,仿真与实验结果验证了DCC拓扑与优化控制策略的有效性。

基于图像处理技术的换流站智能扫描系统

换流站是直流输电工程的重要组成部分,换流站设备数量巨大,结构复杂,需要较多工作人员24h值班监控。本文研制了一种基于图像处理技术的换流站智能扫描系统,根据超高清摄像头拍摄换流站现场显示屏的实时照片,并上传至智能扫描系统,经过一系列的图像处理程序得到相应的检测结果,并显示在手机及电脑客户端,实验测试证明了所提系统的有效性。

直流换流站故障报警系统智能手机应用软件设计

直流换流站设备种类繁多且运行状态复杂,这对于运行人员的工作质量提出了较高要求。设计了一种基于智能监控终端的手机应用软件;分析了智能手机应用软件的设计目标、系统用户类别;提出了采用非接触式的智能手机监控终端架构及信息传输算法。该应用软件能够为换流站运行管理提供安全、实时、经济、便捷的技术支撑。

直流换流站运维监控系统智能机器人设计方法

随着我国智能电网建设的快速发展,电网中各类电气设备的自动化程度越来越高,少人值守甚至无人值守的变电站将越来越多。然而,直流换流站设备数量巨大,控制系统和辅助系统十分复杂,因此,少人值守模式的发展势必依赖更加智能化的监控系统。本文提出了一种适用于直流换流站运维监控系统的智能机器人设计方法,基于数据识别技术对智能扫描技术采集运维监控系统中的事件报警信息并进行分类,提取关键特征,通过云技术实现关键信息的通信。案例分析证明了本文所提方法的有效性。

混合储能技术的应用及效益研究——面向微网的氢热混合储能容量优化及其经济效益分析

为解决电解水制氢过程中氧气未充分利用、燃料电池供热潜力未充分开发等问题,提升微网的自治能力与经济效益,提出了面向微网的氢/热混合储能容量优化模型。本文将风电、储热系统、储氢系统相结合,分析微网中氢/热混合储能系统的架构、工作原理及其盈利模式;建立包含储氢罐、蓄热罐充放能模型及氢燃料电池热电联产模型的混合储能模型;以微网运行成本最小为目标,构建了计及设备投资成本、运维成本与富余氢、氧、热售卖收入的氢/热混合储能容量优化模型。以某实地微网为研究对象,分析了最优配置下混合储能的充放能功率和储能量的变化情况,对比不同场景下储能设备的总成本、配置容量及售能收入,发现所提出的模型能够促进氢、氧、热能的协同利用,有效提高微网的经济性与整体调控能力。

特高压输电背景下火电企业调峰辅助服务策略研究

跨省跨区特高压输电有助于缓解受端省份高峰时段电力供应紧张的局面,促进电力资源在更大范围内的优化配置。然而,随着区外来电规模的不断扩大,受端火电企业的发电空间和电量收入大幅减少、调峰需求剧增,亟待分析区外来电对受端省份火电企业的影响,并提出该背景下火电企业的经济效益提升策略。本文首先通过对比有无区外来电时受端电网的火电运行方式,量化分析区外来电对受端电网火电企业的影响;其次,构建火电机组调峰成本模型,并结合与调峰相关的政策要求,分析火电企业参与调峰的补偿模式;最后,选取30万千瓦、60万千瓦火电机组参与调峰,计算两者在不同出力下的总调峰成本投入与调峰度电成本。算例结果表明:30万千瓦、60万千瓦机组参与投油深度调峰的度电成本远高于其他阶段的度电成本,且60万千瓦机组在任一调峰阶段的度电成本均更低,由此说明火电企业应该优先安排大容量机组参与调峰,并合理控制机组的调峰深度,使其负荷率尽量不低于40%。

智慧能源综合服务定位与商业模式规划研究——以未来医院建设智慧能源系统为例

智慧能源作为我国能源改革重要方向之一,助力社会绿色可持续发展。国家及地方政府在智慧能源综合服务方面已出台系列激励政策,推进智慧能源业务发展。调研发现:随着信息通信装置应用、互联网技术推广,建设智慧能源系统成为未来能源发展趋势。将智慧能源系统构建规划为培育、发展、成熟三阶段,实现智慧能源系统商业模式的定位、改良、创新与提升。基于此,本文以未来医院建设智慧能源系统为例,分析医院型智慧能源综合服务业务现状,发现亟需升级典型供能商业模式,实现医院型智慧能源综合服务安全与经济效益均衡;探究医院型智慧能源综合服务的业务定位与市场竞争,评估BOT、PPP、租赁等带资商业模式、EMC商业模式、DBRO商业模式等医院型智慧能源综合服务商业模式;设计商业模式规划的具体实施步骤,以提升医院型智慧能源综合服务整体效益,降低前期投资与后期运营风险。