风光互补分布式能源系统在吉林西部农村的应用

通过关注吉林绿色资源潜力,分析得出吉林西部地区风能和太阳能资源丰富且具有明显时间互补性关系,进而提出将绿色环保的风光互补分布式能源发电系统运用于该地区的农村居民家庭生活和农业生产中,不仅可使当地农村人口获得适宜的电力资源,也将加速本地经济可持续发展,推动资源节约型和环境友好型社会的建设;同时,本文从经济性和节能减排的角度,结合吉林西部地区某农村家庭实际情况对该风光互补分布式能源系统进行应用评价,以期为政府相关部门出台相关的政策提供参考。

考虑风光互补的新能源分布式储能配置优化方法

针对传统方法储能配置自消纳速率低的问题,提出考虑风光互补的新能源分布式储能配置优化方法。首先深入分析新能源分布式储能配置的需求,明确储能系统的运行目标和收益目标;其次,增设储能系统日运行收益目标函数,综合考虑储能系统的运行成本、能源消耗以及能源销售收入等因素,为优化储能配置提供量化指标;再次,进一步修订储能配置的约束条件;最后,通过迭代优化的方法,不断调整储能配置容量,以实现最佳的能源利用效果和经济效益。结果表明,应用所提方法后,储能配置自消纳速率满足电网的稳定运行要求,可提高能源利用效率,降低能源成本,促进可再生能源发展。

基于多目标规划的多能互补分布式能源系统优化决策方法研究

“碳达峰、碳中和”背景下,太阳能,风能等新型电能在我国电能系统中的占比正逐渐增高,推动我国电能供应逐渐朝着清洁化、智能化方向发展。如何更好地进行新能源的利用,构建一个终端用户节能与低碳的能源供应方式已经成为电力系统非常重要的研究问题。本文将充分结合多能互补分布式能源系统中用户的环境和需求特点来对多能互补空间进行全面的分析,来进行多能互补分布式能源系统优化配置模型的建立,更好地进行新能源的利用,进一步优化电能供给方案。

多主体参与的区域综合能源系统集中-分布式需求响应机制

区域综合能源系统是能源互联网建设背景下能源供给体系的重要发展方向,随着城镇区域内微能源网、虚拟电厂等具备电网互动能力的新用能主体相继出现,该文针对区域综合能源系统需求响应这一重要调控问题,提出一种考虑区域系统运营商与区域内多用能主体利益协调的实现机制。首先,针对传统集中式调度在保护用户信息和控制自主权方面的不足,构建了由运营商集中调度、新用能主体分布协同的集中-分布式架构。其次,针对运营商和各新用能主体的调峰责任分配和利益协调问题,引入区域调峰需求响应市场,并设计了相应的奖惩机制,在激励用户的同时,规范市场行为。此外,考虑供能安全性和新能源不确定性,建立区域供能系统和新用能主体双层用能优化模型,实现多能互补和能源梯级利用。最后,通过算例验证了所提机制的合理性和有效性,运营商和各新用能主体获得更高收益,且数据交互量少、业务流程简便,适用于现行市场机制下的实际应用场景。

多能源互补的分布式冷热电联产系统理论与方法研究

分布式能源是能源系统的未来发展方向。针对分布式冷热电联产系统当前存在的燃料化学能直接燃烧不可逆损失大,微小型动力循环效率低,动力变温余热缺乏有效利用方法,以及系统变工况性能差等技术难题,文中围绕燃料化学能与热能综合梯级利用原理、多能源互补机理与全工况性能调控机制2个关键科学问题,从能的梯级利用、多能源互补、系统全工况性能主动调控3个方向开展研究。初步建立了能的综合梯级利用理论,在化石燃料与太阳能热化学互补、对转冲压发动机、热声发电等核心技术方面取得突出进展,并指导完成了兆瓦级分布式冷热电联供系统工程示范。研究成果可以为我国分布式能源的发展提供理论基础和自主创新技术支撑。

多能源互补分布式能源系统集成研究综述及展望

分布式能源系统是能源革命发展的重要载体和推进手段,将在未来能源体系中占据重要地位;同时多能源互补是其发展的主要方向和关键特征,开展多能源互补分布式能源系统相关研究对我国的能源转型具有重要的意义。该文从资源量化表征与需求预测、多能流建模、系统集成与规划、运行优化与主动能量调控、以及能源系统综合评价等5个方面对多能源互补分布式能源系统集成的发展现状进行分析,探讨未来可能的发展趋势和面临的挑战,为多能互补分布式能源系统未来基础及应用研究和行业发展提供一定的参考和建议。

分布式风光互补发电系统及其多目标优化控制策略研究

新能源领域中的风力发电技术和太阳能发电技术发展非常迅速,风光互补发电方案是独立供电系统的最佳选择。提出了一种分布式风光互补发电系统方案,并对其系统的多目标优化控制策略进行了研究。

多能源热互补分布式能源系统的节能率评价方法

多能源互补是分布式能源系统的重要发展方向,相比于化石能源驱动的分布式能源系统,其节能特性的评价方法研究尚有不足。针对多能源热互补分布式能源系统提出节能率的计算方法,将系统输入的低品位非化石能源按其做功能力统一折合成燃料,与输出相同产品的常规分产系统进行比较得到节能率。通过典型太阳能与燃料互补的分布式能源系统比较分析了3种节能率计算方法下,可再生能源占比、不同形式能量输出比、热/热化学输入热的温度等参数对系统节能性的影响规律,并以具体的热电联产案例验证了文中节能率计算方法的适用性。结果表明,所提出的节能率计算方法能够更为合理地评价含有非化石能源的多能互补系统节能特性,获得了节能率随可再生能源占比增大而增大,随热互补太阳能集热温度升高而降低,随热化学互补太阳能集热温度升高而先上升后下降的规律,反映了根据能的品位合理利用非化石能源和提高多能互补技术先进性能够改善系统的节能性能。

基于multi-Agent和Petri网的分布式风光互补系统

近年来随着"大机组、高电压、大电网"发供电模式的弊端日益显露,分散式供电系统成为21世纪电力工业的发展方向.此外,随着风力、太阳能等可再生能源的飞速发展及其发电效率的不断提高,使研究风光互补系统的分布式供电有着重要意义.文中提出一种基于multi-Agent的分布式风光互补混合供电系统,将分散的风力、太阳能光伏发电装置组成分布式系统,并采用有色Petri网建立了multi-Agent的协作模型.通过模拟风力–太阳能的运行情况,证明了分散控制策略的有效性.

多能互补分布式能源系统容量配置和优化运行研究现状

多能互补分布式能源系统作为能源互联网的重要物理载体,是推动能源可持续发展的重要手段。本文综述了能互补分布式能源系统与能源互联网之间的关系。基于分布式能源系统国内外发展现状,重点围绕多能互补分布式能源系统容量配置与优化运行的相关研究内容进行全面梳理,阐明了其研究现状,并指出其未来的研究趋势。

中小功率分布式风光互补发电系统的匹配研究

为了解决无电网覆盖偏远地区供电问题,需要对风光互补发电系统进行优化设计,对风力发电和光伏发电进行合理匹配。以内蒙古乌兰察布市四子王旗设计并安装的一套分布式风光互补发电系统为研究对象,对系统出力情况进行测试,并进行评价,进而核实系统设计的合理性。通过对风光互补发电系统中的风机和光伏发电的月日均发电量进行测试分析,结果表明在该地区低风期时风机的日均发电量高于用户最低日均用电量的1.8倍,系统发电量峰值不高于月日平均用电量的10%,表明系统匹配性能良好,设计合理。该方法为风光互补发电系统匹配设计提供了可靠的实验依据。

太阳能光伏技术在分布式能源系统中的应用研究

太阳能光伏发电作为分布式可再生能源的重要组成部分,具有清洁、安全、灵活等优势。文章在阐述太阳能光伏发电原理与分布式能源系统特点的基础上,重点分析了太阳能光伏技术在分布式能源系统中的应用,总结了其互补协调机制、并网技术和优化调度策略,并结合住宅、工商业园区、偏远地区等不同应用场景,提出了典型光伏分布式能源系统的规划设计、运行控制与性能评估方法,旨为各类分布式光伏项目提供参考。

多能互补分布式能源系统的能效水平及其影响因素

为了辨析各影响因素与综合能效间的关系,给出了计算系统综合能效的量纲一表达式。结果表明,能源转换技术水平、冷热电需求结构、本地可再生能源利用及系统配置方案是影响系统综合能效的关键因素。以夏季工况为例展示了如何通过综合能效分析确定系统配置方案,并给出了几种典型配置下的综合能效水平。

风-光-天然气互补分布式能源系统性能分析

为了降低传统天然气分布式能源站的投资和运维成本,充分利用风、光等可再生能源,本文提出了一种由风、光、天然气以及储能设备组成新型分布式系统。为了分析系统性能,对系统进行了建模仿真,并进行实例分析,分析结果表明:新型系统的一次能源效率和效率分别为80.86%、47.31%,与传统天然气分布式系统相比具有较好的热力性能和环境效益。参数敏感性分析表明:对新系统性能影响较大的因素为热负荷,热负荷增加1t/h,系统的一次能源效率和效率分别提高0.17%和0.53%,其他参数影响较小。

多能互补分布式能源系统优化设计研究进展

构建冷、热、电等不同形式能源在生产、传输、消纳等多环节协同优化的多能互补分布式能源系统是未来能源互联网的发展所需。首先,介绍了多能互补分布式能源系统的基本概念、供能类型及关键技术,结合国内外试点经验,阐述了系统的发展现状及其在我国能源变革中的重要地位。其次,梳理了系统优化的内容和路径,探讨了优化路径中的现有研究方法及其不足。最后,总结了多能互补分布式能源系统发展所面临的关键问题,并对其未来研究方向进行了展望。

风-煤互补分布式能源系统热力学特性分析

为提高能源利用效率,缓解化石能源短缺危机,以及解决散煤燃烧过程中带来的环境问题,提出了一种风-煤互补分布式能源系统,并以某化工园区为例,在热跟随运行模式下对该系统进行了热力学特性分析和参数敏感性分析。结果表明:该系统全年一次能源利用率为80.86%,?效率为47.31%,具有较好的热力学性能;系统的一次能源效率和?效率随着蒸汽需求量的增加、储能系统效率的升高而升高,随着蒸汽需求小时数的升高而降低;受风机切入、切出风速的影响,平均风速的变化也会影响分布式能源系统的热力学性能。

基于遗传算法的分布式多能互补能源系统优化配置

分布式多能互补能源系统将分布式能源和多能互补系统相结合,可以实现能源的梯级利用,对其进行容量优化配置研究,可以达到节能减排的目的。结合新能源供能现状,综合讨论了风力发电模型、光伏发电模型、燃气轮机模型、冷热设备模型,构建了以经济性、环保性和节能性最优为目标的用户侧分布式多能互补能源系统综合评价指标,通过遗传算法对系统中的燃气轮机、风机和光伏容量进行优化。最后将该模型运用于泰兴虹桥工业园区,得到了综合运行指标最优的系统配置方案。

区域分布式“多能互补”能源系统方案综合评价

基于项目区域建筑群的全年逐时冷、热、电及生活热水需求负荷特性分析以及项目区域内能源资源情况调研评估,文章以某区域能源规划项目为案例对象,初步提出了四种可应用于该项目的区域能源供给系统形式及方案。同时,考虑经济效益、能源效益、环境效益、技术效益、社会效益等五个方面影响,建立了该项目区域能源系统综合评价指标体系;利用层次分析法与模糊综合评价法对四种区域能源供给系统方案进行了综合评价,最终得到了区域综合效益最优、适宜于该项目的区域能源供给方案。

风光互补发电系统的分布式模型预测控制

风光互补发电系统中,风力和光伏独立发电且两者在地理上相隔较远,彼此没有通讯交流。对此问题,提出用分布式模型预测控制的方法去解决。首先,在风光互补发电系统中存在大量的非线性环节,运用神经网络线性逼近,训练得出各个子系统的神经网络线性化模型。然后,在此基础上,基于风力优先发电、光伏配合、蓄电池必要时输出的原则,设计出满足相应的约束条件且合理的目标函数并利用二次规划的方法求解出最优值。最后,研究结果表明,针对系统负荷端的需求,分布式模型预测控制方法可以在理论及实际真实天气条件下去合理地分配各个子系统的输出功率。相对于其他的传统方法,分布式模型预测控制在优化系统性能方面速率高且效果好。

多端口DC-DC变换器型风光互补系统的分布式模型预测控制

针对大规模且地理分散的风光系统中,各个子系统之间缺乏信息交流,相隔较远且无法实现同步优化的问题,提出用分布式模型预测控制的策略对其系统进行协同优化和调节,从而实现整个风光互补系统中的功率平衡和电压稳定运行要求。针对传统风光互补系统中风力、光伏和蓄电池三个子系统之间都是通过多个单端口双向的DC-DC变换器来实现功率流动的现状,提出把多端口双向DC-DC变换器运用到风光互补系统中。实验研究证明,提出的分布式模型预测控制策略相比于传统的控制方法运用到多端口DC-DC变换器型风光互补系统中,优化速率高且保证了系统的安全可靠运行。