多时间尺度滚动优化在冷热电联供系统中的优化调度研究

为解决可再生能源和用户负荷波动所造成的能量供需不平衡问题,该文提出多时间尺度优化运行方法。该方法建立“日前-日内滚动-实时调整”的三阶段优化模型来逐级优化机组出力,日前阶段考虑环境成本,日前优化以日运行成本最低为目标,日内滚动优化以滚动控制时域内购能成本和机组出力变化惩罚成本最低为目标,实时调整优化以设备功率总调整率最小为目标,最终得到设备的实时平滑出力计划。日前阶段比较不同的系统结构对CCHP系统日运行成本的影响,并确定了最佳的系统结构。仿真结果验证了所提策略的准确性,优化结果显示:多元储能模式能降低CCHP系统的运行成本;多时间尺度滚动优化不但能提高CCHP系统的运行经济性,而且能减小设备的功率波动,减小设备运行损耗。

计及环境成本的含储能冷热电联供系统多目标优化和运行策略研究

冷热电联供(combined cooling,heating and power,CCHP)系统能够同时满足用户冷热电负荷需求,实现热量梯级利用和能量高效供给。但CCHP系统内部能量耦合程度高,各种能量间相互影响,为CCHP系统的容量配置和能量高效供给带来挑战。为此,建立了含储能和可再生能源的CCHP系统,提出2种余热优先利用运行策略,采用多目标遗传算法对系统设备容量进行优化确定,并对各类运行指标进行分析。结果表明:运行策略二(回收余热优先供热)的“3E”综合指标为0.344高于运行策略一(回收余热优先制冷);运行策略二的年值节约率为4.5%经济性优于运行策略一;运行策略二的各类污染物减排率均高于运行策略一,表现出良好的环境效益。

基于多能源站协调的区域电力-热力系统站网联合规划

分布式能源系统具有高效、可靠、经济、环保等优势,可同时满足用户的冷、热、电需求。因其系统内部能量流耦合复杂,导致设计时能源站选址和管网规划困难。为解决这一问题,采用维诺图和综合能源负荷矩交替迭代的方法,确定能源站选址及所辖供能区域;考虑站内各类能源设备运行特点,基于“以电定热”(FEL)和“以热定电”(FTL)2种基本运行策略,开展站内能源系统设备容量优化研究,得到系统最佳运行模式;从多能源站协调的角度,建立区域电力-热力互联管线传输模型以解决站间能量调度管理的难题。对北京市某近零能耗社区的8种典型场景进行分析,年总成本降低334万元,经济效益提高3.9%,验证了本方案的有效性。

冷热电联供系统多时间尺度滚动优化运行方法研究

为解决源-荷供需能量不匹配的问题,提出了针对冷热电联供(CCHP)系统的多时间尺度滚动优化运行方法。该策略按照“日前-日内”2个阶段逐级制定机组出力计划,分别构建了以日前运行成本最低为目标的日前优化模型以及以滚动时域内购电成本和储能出力变化惩罚成本最低为目标的日内滚动优化模型,由此得到冷热电联供系统平滑出力计划。在日前优化中考虑多种储能模式对CCHP系统运行经济性的影响;日内滚动优化阶段确定了最佳滚动时长为4 h。结果表明:多元储能模式能够提高CCHP系统的运行经济性;多时间尺度滚动优化不仅可以提高和保证CCHP系统运行的经济性,而且能够有效降低源-荷的波动性对实际系统运行的影响。

再压缩S-CO_(2)塔式光热发电系统模拟及参数优化

建立了再压缩S-CO_(2)布雷顿循环模型,对S-CO_(2)再压缩布雷顿循环的塔式太阳能光热系统的镜场效率、吸热塔效率、冷源损失等指标进行模拟以及对分流比、压比、透平入口温度等参数进行研究,同时计算得出储热所需时长随全年各月的变化曲线。通过时间序列,得出两分两至日镜场系统与储热系统的供能情况。模拟结果表明:镜场遮挡效率和余弦效率随塔高的增加而增大,大气衰减效率和截断效率随塔高增加而减小;储热时长随日均辐射总量和日照时长有明显的季节差异,春秋分以及夏至日储热系统可以保证系统在无光照情况下实现满发,但冬至日储热系统无法蓄满热,则要想使系统持续运行,则夜里发电功率仅为17.34MW。最后根据压比(2~3.6)、分流比、透平入口温度(500℃~800℃)对于系统循环效率的影响曲线,计算得出系统的参数优化值。

聚合物驱采出液化学破乳机理研究

为解决原油乳状液给原油开采、集输、管输和炼化带来的困难,本文通过对破乳剂、絮凝剂和磁性纳米粒子溶液进行对比实验,筛选出分水效果最佳的破乳剂种类和浓度。实验结果表明,破乳剂浓度为0.1%的情况下,破乳剂优选RKP-15,最佳浓度为0.0075%;有机絮凝剂中,优先选择非离子聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂,不选无机絮凝剂;在筛选磁性纳米粒子的过程中,优选浓度为0.005%的羧基化四氧化三铁溶液。