计及碳排放约束的农渔互补温室综合能源系统优化调度

农渔互补的温室综合能源系统具有不确定性,采用传统电热分离方式、输配电网分级调度的运行模式已经难以实现全局最优的运行策略,还会降低能源阶梯利用率与经济环境效益。为了提升系统新能源消纳和多能互补能力,本文提出了考虑动态响应特征的农渔互补温室综合能源优化调度策略。首先建立综合能源系统关系矩阵,将碳交易模型引入农渔互补温室综合能源系统,调控系统整体的环保性,其次构建源荷储综合能源系统优化模型,提出了满足温室动态需求以及需求侧生活的分层运行架构,最后通过仿真算例进行验证,结果表明,本文调度策略能够减少设备供能压力以及碳排放量,优化系统运行,从而提高系统经济性及环境效益。

考虑生物质储运模式的多区域综合能源系统协同规划

随着我国“双碳”政策的推行,生物质能作为清洁能源不断引起关注。相比化石燃料,生物质具有原料分散、储运模式复杂的特点,如何平衡原料储运成本与能量传输损耗是生物质多区域规划的重要问题。因此,该文提出一种考虑生物质储运模式的多区域综合能源系统协同规划方法。首先,对比分析生物质传统储运和“点-中-心”储运两种模式,并建立秸秆储运成本模型;然后,考虑不同园区负荷需求、资源约束以及生物质机组容量成本阶梯型关系,以区域综合能源系统群整体经济性最优为目标,优化秸秆运输路径与设备管道配置;最后,以吉林省某典型综合区域为例,验证了基于“点-中-心”储运模式协调优化原料运输与区域能源互联协同能够降低系统规划成本。

电力潮流和㶲流联合驱动的热电联产综合能源系统优化运行方法

为实现电力系统和热力系统的联合优化,提高能源的利用效率和经济效益,提出电力潮流和㶲流联合驱动的热电联产综合能源系统(CHP-IES)优化运行方法。利用极坐标形式下的牛顿-拉夫逊法进行潮流计算,经迭代后得到电力网络各节点电气量及功率、热力网络各节点温度及流量等重要参数;探究电力网络、热力网络、热电联产机组等耦合元件的㶲流计算机理,以4节点电-6节点热构成的CHP-IES为对象,分析㶲流分布和各个环节的㶲损情况,实现电力系统和热力系统的联合优化。算例证明系统满足局部和整体㶲平衡关系,其中热力系统㶲效率为97%左右。

风光互补电醇联产系统的容量优化配置

为推进清洁能源多领域应用,从而实现“双碳”目标,提出了一种风光互补电醇联产系统。以新型电醇联产系统的年收益最大为目标函数,建立风光容量配比优化模型。选取内蒙古某地风-光-氢能生产基地的真实历史数据,对该系统进行仿真,并展开能量分析、经济性分析。新型风光互补电醇联产系统经过合理的风光容量优化配置和协同优化后,可以利用氢能的储能优势,保证甲醇合成设备在40%最低负荷率以上持续稳定生产。仿真结果表明,当光伏容量为25.4 MW、风电容量为74.6 MW时,新型电醇联产系统的弃电率降为2.9%,大幅提升了对新能源电力的消纳能力。此时,系统的全年净收益为1773万元,相比只有风电运行时的净收益提升了6.6%。该研究为风光氢醇多能互补提供了一条可行的技术路线,同时收获了良好的经济效益与环境效益。

有关我国发展IGCC技术的再思考

回顾了世界范围内30多年来IGCC技术的发展历程,从关键技术、示范经验及失败教训等方面进行了分析和总结,深入分析了目前世界上正在掀起的第二轮发展IGCC技术高潮的背景,建议我国要鼓励这一先进技术的积极发展,协调好相关部门从技术和在政策层面上给于大力支持,从而促使该技术以稳健和科学的步伐前进。

基于多代理的区域综合能源系统能量协调方法研究

区域综合能源系统(RIES)负荷需求改变时,合理有效地对各供能实体单元出力进行协调是确保RIES高效稳定运行的重要基础。提出了一种基于多代理系统(MAS)的RIES能量协调优化方法。考虑系统中各实体单元的运行特性并结合MAS所具备的主动性与协作性特点,给出了基于JADE软件平台的MAS结构性设计思路、搭建了RIES能量协调优化进程中的各类典型代理(Agent)模型,并通过一种基于MAS的分布式能量协调策略实现了所提问题的求解。通过仿真算例对基于MAS的能量协调方法可行性进行验证,结果表明,在不同运行模式及数据规模下、负荷需求发生改变时,所提方法均能快速、有效地实现系统能量的协调优化与控制,从而确保RIES的经济稳定运行。

多区域含冷热电联供和储能的综合能源系统运行优化

综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是增加可再生能源消纳能力、提高能源利用效率、实现可持续发展的关键技术,多区域IES运行优化将各个区域根据负荷特性进行协同优化是重要研究方向。建立了含冷热电联共及储能的多区域IES优化混合整数线性优化模型,区域间通过热网交互,并采用场景分析法模拟可再生能源波动性,使用Yalmip和Cplex在MATLAB中进行优化分析。结果表明:考虑风电不确定性的多区域IES优化运行能实现热能的协调分配,提高系统能源利用率,储能设备可解耦热电联系改善系统运行经济性。

基于并行分子微分进化的综合能源系统优化调度

为充分发挥清洁能源、热电联产、电热储能系统以及可控负荷的规模化效益,实现多能源协调互补,本文建立了综合能源系统热电联合优化调度模型;并基于双层并行化思想和分子间作用势原理提出了一种并行分子微分进化算法,可有效兼顾寻优深度和寻优速度,从而可实现对该综合能源系统调度模型进行快速准确地求解;最后通过算例应用及分析,验证了本文方法的有效性及优越性。