传统综合能源系统(integrated energy system,IES)的日优化调度由于设备建模过于简化、预测模型精度低、信息捕获与传输不及时导致能源利用率低、经济与社会效益差。为解决上述问题,文章提出一种基于数字孪生与动态能效模型的综合能源...传统综合能源系统(integrated energy system,IES)的日优化调度由于设备建模过于简化、预测模型精度低、信息捕获与传输不及时导致能源利用率低、经济与社会效益差。为解决上述问题,文章提出一种基于数字孪生与动态能效模型的综合能源系统实时优化调度策略。首先,针对传统预测方法精度不足的问题,构造长短期记忆神经网络与相似日气象搜索算法相结合的组合预测模型;其次,考虑到设备能效系数易受负载率及环境因素的影响发生扰动,建立设备的动态能效模型;然后,分别建立系统的物理模型与数字孪生体,通过环境、负荷等各项孪生数据,进行新能源机组出力与负荷的预测及IES实时优化;最后,基于Cloudpss平台建立园区综合能源系统测试模型,验证所提策略的有效性。结果表明,所提策略能实现信息的实时捕获与传输、提高模型计算精度,在兼顾运行成本的前提下提高能源利用率,对实际工程具有指导意义。展开更多
为了提高故障检测准确率,提出了基于动态受控主元分析(dynamic controlled principal component analysis,DCPCA)模型的故障检测方法。首先,利用DCPCA提取动态受控主元(dynamic controlled principal component,DCPC),所得DCPC包含过程...为了提高故障检测准确率,提出了基于动态受控主元分析(dynamic controlled principal component analysis,DCPCA)模型的故障检测方法。首先,利用DCPCA提取动态受控主元(dynamic controlled principal component,DCPC),所得DCPC包含过程的自回归特性和与控制输入之间的动态因果关系,使得构建的DCPCA模型更精确。然后,针对传统方法只对过程变量进行静态空间结构的故障检测,忽略了动态特性的问题,基于DCPCA模型适时应用检测综合指标,对系统进行静态重构误差和动态模型误差的双重检测,使得检测结果更全面。最后,基于田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程的仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。展开更多
我国“双碳”目标的提出和工业生产增长对能源的高效清洁利用提出了新的要求,多种能源形式的综合利用和可再生能源的高消纳率成为趋势[1]。综合能源系统(Integrated Energy System,IES)将多种类型的能源以及能源的生产、传输、转换、利...我国“双碳”目标的提出和工业生产增长对能源的高效清洁利用提出了新的要求,多种能源形式的综合利用和可再生能源的高消纳率成为趋势[1]。综合能源系统(Integrated Energy System,IES)将多种类型的能源以及能源的生产、传输、转换、利用结合起来,进行能源的统一协调调度,有效提高可再生能源的消纳率。区域供热管网(District Heating System,DHS)连接多种能源转换设备,在系统运行中承受高温高压的运行工况,是综合能源系统中最不稳定的组成[2][3]。展开更多
文摘传统综合能源系统(integrated energy system,IES)的日优化调度由于设备建模过于简化、预测模型精度低、信息捕获与传输不及时导致能源利用率低、经济与社会效益差。为解决上述问题,文章提出一种基于数字孪生与动态能效模型的综合能源系统实时优化调度策略。首先,针对传统预测方法精度不足的问题,构造长短期记忆神经网络与相似日气象搜索算法相结合的组合预测模型;其次,考虑到设备能效系数易受负载率及环境因素的影响发生扰动,建立设备的动态能效模型;然后,分别建立系统的物理模型与数字孪生体,通过环境、负荷等各项孪生数据,进行新能源机组出力与负荷的预测及IES实时优化;最后,基于Cloudpss平台建立园区综合能源系统测试模型,验证所提策略的有效性。结果表明,所提策略能实现信息的实时捕获与传输、提高模型计算精度,在兼顾运行成本的前提下提高能源利用率,对实际工程具有指导意义。
文摘为了提高故障检测准确率,提出了基于动态受控主元分析(dynamic controlled principal component analysis,DCPCA)模型的故障检测方法。首先,利用DCPCA提取动态受控主元(dynamic controlled principal component,DCPC),所得DCPC包含过程的自回归特性和与控制输入之间的动态因果关系,使得构建的DCPCA模型更精确。然后,针对传统方法只对过程变量进行静态空间结构的故障检测,忽略了动态特性的问题,基于DCPCA模型适时应用检测综合指标,对系统进行静态重构误差和动态模型误差的双重检测,使得检测结果更全面。最后,基于田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程的仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。
文摘我国“双碳”目标的提出和工业生产增长对能源的高效清洁利用提出了新的要求,多种能源形式的综合利用和可再生能源的高消纳率成为趋势[1]。综合能源系统(Integrated Energy System,IES)将多种类型的能源以及能源的生产、传输、转换、利用结合起来,进行能源的统一协调调度,有效提高可再生能源的消纳率。区域供热管网(District Heating System,DHS)连接多种能源转换设备,在系统运行中承受高温高压的运行工况,是综合能源系统中最不稳定的组成[2][3]。