多能互补综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是提高分布式新能源渗透率和增强终端能源消费灵活性的重要手段,针对现有技术在多能系统对外能量特性建模和多系统交互策略方面研究的不足,文章提出了一种基于虚拟储能的综合能源系...多能互补综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是提高分布式新能源渗透率和增强终端能源消费灵活性的重要手段,针对现有技术在多能系统对外能量特性建模和多系统交互策略方面研究的不足,文章提出了一种基于虚拟储能的综合能源系统用能协调控制方法,基于多代理技术构建楼宇-代理商-配网三层能量交互架构,以描述系统对外特性的虚拟储能模型为交互接口,量化分析管控多楼宇和并网储能、微燃机等多能分布式资源的代理商的虚拟储能。在此基础上,按照系统空间范围扩大递进分析,构建基于多代理的综合能源系统用能协调控制策略,该策略能够根据决策目标最大化利用以配电网为核心的楼宇、园区等各层级综合能源系统的资源,尽可能实现自治运行。展开更多
为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层...为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。展开更多
在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双...在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双侧不平衡的有效途径。然而,现有关于IDR的研究大多仅考虑其经济效益,未考虑其环境效益,忽略了需求侧用户对不同时段激励价格的比价行为以及不同用户的差异化响应特性。该文提出了基于碳排放因子的IDR碳排放折算模型,并将碳排放成本加入综合能源系统服务商(integrated energy system provider,IESP)的目标函数中;通过建立激励交叉弹性耦合矩阵对用户的比价行为进行了有效建模以提升模型的精确性;同时计及用户的差异化响应特性,通过制定差异化的激励策略以充分挖掘用户的响应潜力。所提模型被建立为一个IESP-用户双层优化模型,并将该模型转化为了一个单层的凸优化模型以实现高效地求解。最后通过仿真算例验证了模型的有效性,不仅减少了碳排放量,同时降低了IESP的响应成本并提升了用户的舒适度,实现了多方共赢。展开更多
随着工业化进程的加快和城市化的发展,大量污染物排入黄河流域,并被频繁检出,威胁生态系统和人类健康。为获取潜在生态环境风险污染物,该研究通过调研2000年1月1日−2022年12月31日Web of Science(WoS)和中国知网(CNKI)数据库中黄河流域...随着工业化进程的加快和城市化的发展,大量污染物排入黄河流域,并被频繁检出,威胁生态系统和人类健康。为获取潜在生态环境风险污染物,该研究通过调研2000年1月1日−2022年12月31日Web of Science(WoS)和中国知网(CNKI)数据库中黄河流域已报道的288篇污染物相关文献,使用多指标综合评分法筛选黄河流域的特征污染物,采用风险商值法获取水样和沉积物中的风险污染物。结果表明:①黄河流域共检出10类144种污染物,采用9类共13个筛选指标构建多指标综合评分法,对污染物各项指标进行评分,然后进行K-means聚类分析,按得分高低分为Ⅰ~Ⅵ级,选取得分较高的33种Ⅰ级和Ⅱ级高分值污染物作为黄河流域特征污染物,包括12种有机氯农药、10种多环芳烃、10种多氯联苯和1种邻苯二甲酸酯。②水样污染物浓度和沉积物含量前5种都是重金属、有机氯农药、邻苯二甲酸酯、多环芳烃以及药品和个人护理产品,而且二者顺序完全一致,且多数污染物的浓度之间存在显著相关性。③根据风险最大化原则,使用风险商值法(RQ)分别对水样和沉积物进行风险评估,将RQ≥0.1的污染物列为风险污染物,水样中共筛选出21种风险污染物,其中RQ≥1的高风险污染物有5种,包括硒、铅、苯并[a,h]蒽、苯并[a]蒽和邻苯二甲酸二丁酯。④沉积物中共筛选出19种风险污染物,其中有13种高风险污染物,包括8种多环芳烃(芘、蒽、荧蒽、苊、萘、芴、苯并[a]蒽、苯并[a,h]蒽)、4种重金属(汞、铅、硒、砷)和1种邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二丁酯)。该研究对相关部门拟定黄河流域污染物监测方案和管控措施有重要参考意义。展开更多
文摘多能互补综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是提高分布式新能源渗透率和增强终端能源消费灵活性的重要手段,针对现有技术在多能系统对外能量特性建模和多系统交互策略方面研究的不足,文章提出了一种基于虚拟储能的综合能源系统用能协调控制方法,基于多代理技术构建楼宇-代理商-配网三层能量交互架构,以描述系统对外特性的虚拟储能模型为交互接口,量化分析管控多楼宇和并网储能、微燃机等多能分布式资源的代理商的虚拟储能。在此基础上,按照系统空间范围扩大递进分析,构建基于多代理的综合能源系统用能协调控制策略,该策略能够根据决策目标最大化利用以配电网为核心的楼宇、园区等各层级综合能源系统的资源,尽可能实现自治运行。
文摘为有效提高碳排放配额分配的合理性,并且避免年度结算时碳排放量超标导致环境污染加剧问题,提出基于奖惩因子的季节性碳交易机制,以园区综合能源系统(park integrated energy system,PIES)为对象进行低碳经济调度。首先,构建包含能量层–碳流层–管理层的综合能源系统(integrated energy system,IES)运行框架,建立电气热多能流供需动态一致性模型;其次,分析系统内“日–季节–年度”碳排放特性,打破传统应用指标法的配额分配方法,采用灰色关联分析法建立碳排放配额分配模型,并基于奖惩阶梯碳价制定季节性碳交易机制;最后,以系统内全寿命周期运行成本及碳交易成本最小为目标,对执行季节性碳交易机制的PIES进行低碳经济调度,分析长时间尺度下季节性储能参与调度的减碳量。搭建IEEE 33节点电网5节点气网7节点热网的PIES,并基于多场景进行算例分析,验证此调度方法能够实现零碳经济运行,保证系统供能可靠性,为建立零碳园区奠定理论基础。
文摘在我国“双碳”背景下,建立综合能源系统(integrated energy system,IES)已经成为实现“碳达峰”、“碳中和”目标,加快能源结构转型的重要举措,而综合需求响应(integrated demand response,IDR)是综合能源系统减少碳排放、缓解供需双侧不平衡的有效途径。然而,现有关于IDR的研究大多仅考虑其经济效益,未考虑其环境效益,忽略了需求侧用户对不同时段激励价格的比价行为以及不同用户的差异化响应特性。该文提出了基于碳排放因子的IDR碳排放折算模型,并将碳排放成本加入综合能源系统服务商(integrated energy system provider,IESP)的目标函数中;通过建立激励交叉弹性耦合矩阵对用户的比价行为进行了有效建模以提升模型的精确性;同时计及用户的差异化响应特性,通过制定差异化的激励策略以充分挖掘用户的响应潜力。所提模型被建立为一个IESP-用户双层优化模型,并将该模型转化为了一个单层的凸优化模型以实现高效地求解。最后通过仿真算例验证了模型的有效性,不仅减少了碳排放量,同时降低了IESP的响应成本并提升了用户的舒适度,实现了多方共赢。
文摘随着工业化进程的加快和城市化的发展,大量污染物排入黄河流域,并被频繁检出,威胁生态系统和人类健康。为获取潜在生态环境风险污染物,该研究通过调研2000年1月1日−2022年12月31日Web of Science(WoS)和中国知网(CNKI)数据库中黄河流域已报道的288篇污染物相关文献,使用多指标综合评分法筛选黄河流域的特征污染物,采用风险商值法获取水样和沉积物中的风险污染物。结果表明:①黄河流域共检出10类144种污染物,采用9类共13个筛选指标构建多指标综合评分法,对污染物各项指标进行评分,然后进行K-means聚类分析,按得分高低分为Ⅰ~Ⅵ级,选取得分较高的33种Ⅰ级和Ⅱ级高分值污染物作为黄河流域特征污染物,包括12种有机氯农药、10种多环芳烃、10种多氯联苯和1种邻苯二甲酸酯。②水样污染物浓度和沉积物含量前5种都是重金属、有机氯农药、邻苯二甲酸酯、多环芳烃以及药品和个人护理产品,而且二者顺序完全一致,且多数污染物的浓度之间存在显著相关性。③根据风险最大化原则,使用风险商值法(RQ)分别对水样和沉积物进行风险评估,将RQ≥0.1的污染物列为风险污染物,水样中共筛选出21种风险污染物,其中RQ≥1的高风险污染物有5种,包括硒、铅、苯并[a,h]蒽、苯并[a]蒽和邻苯二甲酸二丁酯。④沉积物中共筛选出19种风险污染物,其中有13种高风险污染物,包括8种多环芳烃(芘、蒽、荧蒽、苊、萘、芴、苯并[a]蒽、苯并[a,h]蒽)、4种重金属(汞、铅、硒、砷)和1种邻苯二甲酸酯(邻苯二甲酸二丁酯)。该研究对相关部门拟定黄河流域污染物监测方案和管控措施有重要参考意义。