某酒店制冷机房运行策略优化

对华东地区某酒店制冷机房运行策略进行了优化,利用能耗模拟软件对多种运行方案进行了仿真分析。结果表明:原方案仅对冷水泵采用变频控制,制冷机房能效比为4.62;优化方案1采取传统变频方式,对冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机采用变频控制,制冷机房能效比达到5.32,与原方案相比提升了15.1%;优化方案2通过对冷水机组、冷水泵、冷却水泵、冷却塔风机进行优化控制,制冷机房能效比为5.48,与原方案相比能效比提升了18.6%,且每年可减少约79 t碳排放量,节能效果显著。

前置暖风器电站锅炉烟气余热回收系统多参数设计与变工况运行策略

针对前置暖风器烟气余热回收系统,建立了多参数设计优化与变工况特性计算模型,开展了系统的多参数优化,并提出了运行参数控制策略。结果表明:多参数优化后系统在设计工况下的节煤率为3.67 g/(kW·h);多参数优化后的系统在变工况下虽能保持较高的节煤率,但系统的安全性受到环境温度和负荷的严重制约;采用所提出的控制策略可使系统在100%额定负荷下,安全运行的环境温度下限从24℃扩展至-3℃,显著提高了系统优化的综合效果。

基于氢储能的偏远地区零碳微能网构建及运行策略研究

针对绿色能源富集的偏远地区外部供能代价大、内部绿色微电源可靠性低、柴油发电机作为后备电源成本较高等问题,文章提出了离网型储氢供能场景下基于氢储能的微能网设计。根据可再生能源富集偏远地区能源时空分布特性,提出了基于氢储能的零碳微能网构建框架,构建了绿色能源富集区建设氢能零碳微能网的资源禀赋约束及微能网运行约束,制定了能源富裕及短缺期微能网运行策略,并对云南省某村镇案例进行仿真。结果表明,文章构建的微能网运行策略能有效消除区域绿色微电源出力不稳定以及季节性短缺对供电系统可靠性的影响,减轻区域热负荷负担。研究成果可为偏远地区、海岛等绿色能源富集区域的用能改善及降碳提供参考。

虚拟电厂运行策略及DG分布式控制研究

【目的】虚拟电厂通常由分布式发电(distributed generator,DG)单元组成,当系统缺少电网支撑时,需要合理的综合运行策略和准确的控制方法保证虚拟电厂平稳运行。【方法】首先,针对虚拟电网发电问题提出了一种基于功率差余值的运行策略。然后,针对系统中DG的发电控制问题设计了一种有限时间分布式控制器。将电压和频率的幅值在有限时间内调整到标称值,并实现了有功功率在各DG单元间的分配。与传统的集中式控制策略不同,所建立的控制方法基于分布式结构,只需要相邻DG单元之间通过稀疏通信网络进行信息交换。【结果】通过仿真实验验证了该控制方法的可行性,以及对模型参数不确定性和负载变化的鲁棒性。【结论】与以往研究相比,所提出的运行策略对系统工况进行了更为详细地划分,有效提高了系统的稳定性和安全性。

基于太阳能储/供热综合能源系统的运行策略

太阳能跨季节储热技术可以有效解决太阳能与供热负荷季节性不匹配的问题,该技术在储热季的热性能对系统全年运行性能有重大影响,且对跨季节储热水体在供热季的放热能力有直接影响。文章基于张家口某太阳能储/供热综合能源实验系统搭建了TRNSYS模拟平台,采用实验和模拟相结合的方法,分析了跨季节储热供热系统在储热季不同运行策略对系统性能的影响特性。结果表明:储热季运行策略对提高系统集热性能及跨季节储热水体效率具有重要作用,跨季节储热水体温度分层对系统集热性能影响较大,尤其是在储热季末期;另外,与温差控制相比,集热侧采用变流量定温控制策略月平均吸热器热效率最大可提高4.8%以上。

考虑能量-调频辅助服务下的用户侧储能经济运行策略

目前用户侧储能的投资回报期一般长达6~7年。为进一步提升用户侧储能经济运行收益,提出一种电能量和调频辅助服务市场规则下的经济运行策略。首先综合考虑峰谷价差套利和参与调频建立用户侧储能经济收益模型;其次,分析电力用户生产运行需求并建立用户侧储能运行约束;基于此,提出用户侧储能的两阶段经济运行策略,在日前给出用户侧储能最优调频容量申报量,在日内基于改进直接前瞻方法滚动优化用户侧储能充放电功率,提高整体运行经济性。最后,仿真结果表明所提策略能够有效提高用户侧储能运行经济性。

风火打捆送出系统稳定特性研究和运行策略优化

为解决粤西海上风电集群与火电打捆送出的同步稳定问题,首先研究了风火打捆送出系统的同步稳定特性和影响因素,然后提出了提高风火打捆送出系统风电渗透率和同步稳定特性好的风电机组优先发电的运行方式优化策略。最后构建了风电场集群整体硬件在环接入的实时仿真系统进行验证,仿真结果表明所提出的同步稳定性提升策略可以提高风火打捆送出系统稳定极限,有力提升了风电并网消纳率和电网安全稳定水平。

考虑供需匹配特性的冷热电联供系统运行策略研究

针对以电定热和以热定电运行策略能量冗余以及混合热电运行策略能源不足的特性,在热电负荷平衡运行策略的基础上,提出了改进的热电负荷平衡运行策略。以北方某酒店为研究对象,并以最大化能源利用率为目标对系统的装机容量进行了优化,同时提出了能源综合指数,研究了在5种运行策略下购买能量和冗余能量对系统性能的影响。然后分析了在不同运行策略下系统的供需匹配特性和改进的热电负荷平衡策略下系统的能量平衡关系。最后,通过算例探究了改进的热电负荷平衡策略对提高系统经济性的作用,并经过对比分析验证了研究的合理性与有效性。研究结果表明,与其他4种运行策略相比,改进的热电负荷平衡运行策略下系统的能源利用率分别提高了4.3%、4.38%、4.75%、4.73%;能源综合指数分别降低了6.58%、5.96%、2.23%、3.45%;系统的年总成本分别降低了11.65%、2.74%、1.64%、0.74%。其中,改进的热电负荷平衡策略下系统的供需匹配性能最优(为0.9382)。

运行策略信息缺失条件下的HVAC系统设备模型校准方法

性能准确的HVAC系统仿真模型对于研究建筑需求响应具有重要意义,模型校准是提高仿真结果可靠性的关键环节,但现实中会遇到运行策略信息缺失的情况,严重影响了校准结果的有效性。本文提出了一种适用于实际运行策略信息缺失条件下的模型校准方法,在设备性能优化校准前,增加运行策略校验环节,以皮尔逊相关系数作为评价指标判断运行策略是否准确。利用该方法可以在实测数据集中识别出运行策略准确数据集,以此为基础进行设备性能优化校准,从而确保校准结果的有效性。以某制冷站的冷却塔模型校准为例,验证了所提方法的校准效果。该方法可推广于其他HVAC设备模型的运行台数策略验证与名义性能参数校准中。

基于大数据的分布式多能源系统最优运行策略研究

一次能源的消耗给生态环境造成了严重的污染,也给分布式多能源系统带来了新的发展机遇。针对这一问题,文中开展了基于大数据的分布式多能源系统最优运行策略研究。通过分析分布式多能源系统的功能结构,在对设备工况特性加以研究的基础上采用大数据样本,以总运行成本最小为目标建立融合天然气、光伏发电、抽水蓄能及热泵机组的分布式多能源系统模型。同时充分考虑了非可再生能源利用、可再生能源消纳与能效转换等因素,提出了一种多场景综合能效评估方法。算例分析结果表明,该方法优先满足了电负荷与冷热负荷,且可再生能源消耗量低至4.52 MW·h,综合能效利用率则高达98.2%。

计及碳流的工业企业能源系统运行策略分析

为实现对工业企业能源系统中碳流轨迹的精确追踪,并制定有效的降碳运行策略,本文采用考虑网损的极坐标下的牛顿一拉夫逊迭代法,建立潮流稳态模型,用于分析系统中各节点和支路的有功潮流状态,以及网络损耗对系统性能的影响。此外,通过回归分析法对历史能耗数据进行建模,确定了燃煤发电机组的碳排放强度向量。进一步,建立了一个系统碳流分析模型,利用碳流与系统潮流的依赖关系,分析了各支路、负荷以及网损的碳流率,以及各个节点的碳势。为了实证所提方法的有效性,采用IEEE14节点系统为某工业企业构建了一个5机14节点的需求响应模型。通过仿真分析,研究了企业各用能环节的碳排放强度,实现了碳流的精确追踪。最后,为了优化工业企业能源系统的运行策略,采取了安装碳捕集装置和实施就地无功补偿两种措施,并通过模拟实验验证了这些措施降低系统碳排放的有效性。

含风光储岸电供电系统的分布鲁棒优化运行策略

可再生能源机组和电动船舶出力的不确定性及冲击特性会给岸电供电系统的安全稳定运行带来挑战。因此,提出了一种含风光储岸电供电系统的分布鲁棒优化运行策略。首先,不考虑风光出力不确定性以及冲击负荷的影响,以总费用最低为目标,建立确定性的含风光储岸电供电系统的运行模型。其次,以上述模型为基础,构建基于分布鲁棒优化的两阶段含风光储的岸电供电系统模型,采用组合范式来描述风光出力的不确定性,以减少因预测误差、出力波动性导致的弃风弃光。最后,使用C&CG(列与约束生成)算法来求解模型。利用某岸电供电系统数据,验证了所提策略可有效提升风光资源的消纳能力,降低运行成本。

储能型风电机组二次调频的运行策略与控制算法研究

近年来,风能等新能源发展迅猛,风电装机量和发电量增长迅速。在新型电力系统中,风电需要参与系统频率调节已经成为业界共识。本文详细研究了储能型风电机组的二次调频技术,包括其运行策略和控制算法。首先,本文介绍了储能型风电机组二次调频技术的定义、原理和分类,然后探讨了其运行策略。接着在进行深入研究了三种控制算法,PID控制算法、滑模控制算法、模糊控制算法。最后本文探讨了储能型风电机组二次调频技术的应用场景及优势。

配电网储能设备运行策略与容量的协调优化

随着风电、光伏发电等新能源大规模并网,配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高。然而,分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响,合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段。为了提高储能设备的运行效率和可靠性,基于电池管理系统、能量管理系统、最大功率点追踪、预测模型和能量回收等控制策略显得尤为重要。这些策略能够确保储能设备的正常运行、实时监测、调整充放电状态、优化能源利用、提高转化效率以及实现能源的可靠供应。由于配电网储能设备的正常运行与储能容量有着直接关系,开展配电网储能设备运行策略与容量的协调优化对于推动储能科学的发展具有重要意义。

考虑风光消纳的储能系统容量优化配置及运行策略研究

“双碳”背景下,综合考虑储能系统容量配置方法和运行策略,有助于提高风光可再生能源消纳率、保障系统经济性和安全运行。在储能系统规划阶段,针对风光协同消纳的不同应用场景,本文提出一种基于运行成本考虑的储能系统容量优化配置方法。以弃风、弃光和储能投资成本之和最小为目标函数,考虑功率平衡、支路潮流以及火电、风电和光伏出力等构建约束条件,对不同场景下储能系统容量进行规划,从而减少弃风弃光,实现对风光可再生能源的消纳。在储能系统实际运行阶段,针对储能系统SOC均衡度较差和运行策略实现较难的问题,提出储能系统功率优化分配双层运行策略。根据调度系统为消纳风光等可再生能源下发的储能系统功率指令,在上层基于储能电池子系统剩余电量(state of charge, SOC)和充放电能力选择最优充放电电池子系统,在下层以电池单元SOC均衡为目标实现功率优化分配,并基于AOE(activity on edge)控制组态通过Excel编写配置文件实现该策略,具有使用难度低、编写简单、控制过程形象直观、计算与运行效率高等优点,对减缓电池老化、降低用户运行策略实现难度、有效消纳风光可再生能源具有重要意义。

绿色建筑节能运行策略及效益分析——以青岛市某二星住宅项目为例

绿色建筑的普及是建筑领域在响应国家节能减排、实现可持续发展的重要举措,同时也是建筑业实现“双碳”目标的有效途径。以青岛市某住宅项目为例,通过研究国标《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)中关于健康舒适、资源节约、提高与创新等章节中的节能领域技术要求,研究项目在围护结构、照明灯具、遮阳设施、冷热源系统等方面的节能运行策略。分析项目运行能耗,研究其在运行过程中的能耗优化潜力,深度剖析项目运行期间所产生的节能效益。基于实际项目探讨二星级绿色居住建筑运行能耗优化潜力,为推动我国城市建设向绿色低碳化转型,实现“碳达峰、碳中和”目标提供参考经验。

基于未来水量预测的污水处理厂旱天平稳运行策略研究

随着城市发展,大型排水设施的运行模式趋于复杂,对于多节点入流污水处理厂,传统人工调度模式难以满足精细化调度的需求,难以保障各节点污水处理厂处理水量均衡稳定。以上海某区域大型排水系统为例,通过对历史数据和实时数据进行类卡尔曼滤波协同傅立叶变换的方式获得未来瞬时水量的估计,同时结合污水处理厂的处理能力和调蓄设施规模,制定多节点入流污水处理厂水量调配和运行策略,实现污水处理厂旱天稳定运行。运行策略应用后,该大型排水系统末端污水处理厂处理量波动值削减幅度超过80%,相较于传统调度方式,稳定性大幅度提高。

黄河水利风景区安全保障机制及安全运行策略研究

为推动新阶段黄河流域水利风景区高质量发展,坚持人民至上、生命至上的安全理念,在景区安全运行防线上构筑起坚不可摧的“防火墙”,持续提升管理水平,确保黄河水利风景区安全运行,建设幸福河湖,是黄河水利风景区管理部门的责任。在分析黄河水利风景区安全运行所面临新形势的基础上,提出开拓景区建设管理区域联动新路径、提升景区安全管理人员综合素质、建立健全景区智慧安全体系、强化景区日常管理和人员安全培训、编制景区旅游安全规划和安全评价体系等黄河水利风景区安全运行保障举措。

基于数据驱动的竹园片区排水系统一体化运行策略

城市排水系统被称为“城市生命线系统”之一,其调度决策直接影响着城市生活的正常运行。竹园片区是上海市中心城三大污水片区之一,目前仍采用“一线一站一厂”的经验调度和运行模式,各设施间存在链接制约,信息滞后严重,相互协调性差,应对流量突变、设施故障的能力较弱。随着排水系统设施进一步完善,片区排水系统将更加复杂,原有的调度模式难以满足不同阶段的运行要求,给城市水系统的安全稳定带来风险。为消除日常调度的水污染隐患,文章利用规则控制法,将原系统细分为7个泵站组团,分析旱天、雨天的水量特征,设定5种运行模式,最终建立了基于数据驱动的一体化运行策略。结果表明,策略可优化排水输送方案,满足实际应用的需求。通过总量控制实现排水设施间的联动联调,助力“旱天不溢流,雨天少放江”。

基于铁路需求侧温度响应的供热系统节能运行策略研究

目的为了解决铁路站区供热系统供热量与各功能建筑需求热量不平衡而导致的能源严重浪费问题,方法提出铁路站区供热系统热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略,以响应站区内各建筑室内温度变化需求。首先,分析常规热源侧和建筑物侧运行调节策略,在此基础上研究时空差异化运行策略;其次,以大同某铁路站区供热系统为例,利用Simulink建立供热系统仿真模型;最后,在验证模型有较高准确性的基础上,对比分析3种不同运行策略下系统室内温度动态响应和能耗。结果与热源气候补偿质调节和建筑量调节运行策略相比,热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略不仅实现了不同建筑分时分温供热的需求,还有效减小了正常供热时间段和低温供热时间段室内温度波动幅度,提高了室内热舒适性。同时与系统无运行调节相比,热源质调节运行策略节能率为20.7%,建筑物量调节运行策略节能率仅为17.5%,时空差异化运行策略节能率达38.5%。结论本文提出的热源侧与建筑物联动调节的时空差异化运行策略能够满足铁路站区内不同功能建筑的室内变温需求,减小室内温度波动幅度,具有良好的节能效果。