锂电池储能用于削峰填谷优化配置方法研究

针对用户用电负荷不断增长,电网峰谷差进一步加大的问题,论文综合考虑削峰填谷效果和系统经济性,提出一种锂电池储能系统容量优化配置方法。首先,以储能系统综合成本最少和负荷标准差最小为优化目标,建立储能优化配置模型。其次,通过改进粒子群优化算法对模型进行求解,并使用负荷率作为评价指标对削峰填谷效果进行评估,得到综合成本和负荷标准差最优下储能系统最优配置容量。最后,结合某地区典型日负荷数据进行实验分析,结果表明,该模型在获得良好的削峰填谷效果的情况下系统具有一定的经济性,并且能够有效减少弃风弃光现象,从而提高电网整体运行效率。

不同填充裂纹位置与尺寸下的类岩石试样破坏研究

为了研究不同填充裂纹位置和尺寸对类岩石试样力学性能和破坏特征的影响,制备裂纹宽度分别为20 mm、40 mm和60 mm,开度分别为2 mm、4 mm和6 mm且分别分布于试样中部和边部的类岩石试样,分析试样的单轴压缩强度和裂纹扩展状态。结果表明:随着裂纹宽度和开度的增加,试样的有效承载能力逐渐降低,单轴压缩强度逐渐下降;中部裂纹两端萌生的翼型裂纹是试样失效的主要裂纹,边部填充裂纹能够有效抑制翼型裂纹的萌生,使得边部填充裂纹试样单轴压缩强度高于中部填充裂纹试样。该研究可以为巷道支护结构的安全性能评估和使用寿命预测提供试验依据。

基于混沌多目标粒子群算法的综合能源调度

目的针对当前综合能源系统中资源协同优化效率不足、微网运行经济性和环保性差的问题,提出了一种计及风电储能及不稳定因素的微网优化调度方法。方法该方法在微网负荷侧需求响应对新能源消纳影响的基础上,以消纳新能源和削峰填谷为目的,提出了优化负荷曲线的方案;然后,考虑微网调度侧风电出力的不稳定性以及微网内部设备的耦合,进行优化调度以降低微网运行成本、减少环境惩罚费用并提高风电消纳平稳性;最后,采用混沌多目标粒子群算法对优化问题进行求解,并在风电不稳定度占比0%、5%、10%和15%时进行了算例仿真分析。结果当风电不稳定度为10%和加入风电储能,系统运行成本和环境治理费用最少,比方案1和无风电储能少6919.4元,风电平稳量也提高38 kWh。在电热冷网中,负荷侧加入需求响应后,系统得到稳定运行和能源合理利用,可以很好地满足负荷侧用能需求。从算法对比中,混沌多目标粒子群算法加入自适应权重和变异率后,具有较强的全局搜索能力和更好的准确性。结论该方法通过合理设置风电不稳定度能够有效降低运行成本和环境惩罚费用,提高风电稳定性,其次,负荷侧的需求响应可以一定程度地削峰填谷和消纳新能源。

基于车网互动的区域电网优化调度研究

电动汽车(Electric Vehicles, EV)充电行为具有随机性的特点,大规模电动汽车接入电网进行无序充电严重影响电力系统的稳定性、安全性。建立了EV充放电行为模型,分析了其调度潜力;并以EV充放电功率等作为决策变量、以充放电电价作为激励参量,建立了一种以区域电网经济性最高、新能源消纳效果最佳、需求侧功率曲线最平缓为目标的优化调度模型。通过NSGA-Ⅱ算法求解调度模型,得到帕累托解集,最后基于AHP决策方法决定最佳调度方案,实现电力系统削峰填谷、新能源消纳,降低大规模EV接入电力系统带来的消极影响。通过蒙特卡洛抽样方法模拟用户侧充电需求,仿真验证结果表明该方法可提高区域电网的经济性,增强新能源消纳能力,平抑负荷,有助于提高区域电网的安全稳定性。

面向联络线计划功率的直流微电网优化调度

针对可再生能源日渐高比例接入大电网,需要建立主动配电网系统来跟踪和响应大电网的调度需求,提出了一种基于联络线计划功率将微电网转变为主动配电网的经济性调度策略。该策略以风光储直流微电网并网运行系统成本最低为目标,运用改进麻雀搜索算法求解系统运行成本。与无联络线计划功率调度策略的调度结果进行了对比,结果表明,所提调度策略在满足大电网削峰填谷指令的同时,将系统的并网运行成本降低了9.79%。由此验证了该调度策略对于直流微电网并网经济性调度具有可行性。

考虑需求侧响应及V2G的综合能源系统随机优化

为解决高比例新能源综合能源系统中风力、光伏等不确定因素,以及电动汽车无序充电对综合能源系统稳定运行带来的问题,提出一种包含需求侧响应以及电动汽车入网的随机优化调度方法,以优化综合能源系统的运行。根据负荷特性将用户负荷分类,建立用户负荷的需求侧响应模型。基于不确定因素的历史数据,使用场景法生成典型场景。以综合能源系统的经济运行为目标,建立综合能源系统随机优化模型,并通过算例分析该优化模型效果。研究结果表明,该优化模型可以有效减少负荷峰谷差,提高系统运行稳定性,降低系统运行成本。

蓄能型空气源吸收式热泵性能分析

提出一种基于空气源吸收式热泵的蓄热系统,构建系统数学模型,通过Matlab软件模拟运行,研究其运行特性并进行性能分析和经济性分析。蓄能型空气源吸收式热泵蓄能供热工况和释能供热工况的能量效率分别为0.58和0.99,系统总的能量效率为1.57,蓄能密度为6.17×10^(5)kJ/m^(3)。蓄能型空气源吸收式热泵在低谷时段进行蓄能,非低谷时段释能,有效降低供暖季运行费用,与传统的城市集中供热方式相比,蓄能型空气源吸收式热泵的投资回收期为3.89年。

纯电重卡集群与电网友好互动的聚合调控系统设计与功能分析

在“双碳”战略目标持续推动下,重型卡车“油改电”发展势头强劲,纯电重卡(PEHT)已成为物流运输的主要方式。针对PEHT与电网友好互动的难点,从架构设计和功能应用的视角提出PEHT集群与电网友好互动的聚合调控系统。首先,基于电网侧视角,对上层PEHT集群互动管控平台的综合功能应用场景进行设计;然后,基于聚合商侧视角,构建中层PEHT充换电站聚合管控平台的六大功能;最后,基于负荷侧视角,对下层PEHT充换电站智能边缘终端从数据处理、资源管理、优化控制3个方面构建功能模块。分析表明,该系统实现了PEHT集群与电网的友好互动,有利于提升电网的安全稳定、灵活运行。

基于紧迫性需求的电动汽车协调充电优化策略

电动汽车(electric vehicles,EV)的随机充电会导致峰值负荷突变,进而增加了电网运行波动的风险。为此,提出了一种基于微电网的电动汽车协调充电调度策略,算例表明该策略可以降低负荷的峰值,减弱了随机充电行为对于电网波动的风险。首先,考虑充电紧急性指标(charging urgency index,CUI)来反映不同的充电需求,以及利用蒙特卡洛法模拟电动汽车充电时间行为的随机性,进一步保证电动汽车的协调充电。其次,以整体峰谷负荷差最小为目标,建立协调充电调度的优化模型,考虑了电动汽车慢速和快速充电以及微电网运行各种限制。仿真结果表明,在两种充电模式下,该方法较不协调充电方法在500辆电动汽车的情况下能够将峰值负荷分别降低54.71%、46.38%,能有效地解决电动汽车车主的充电选择模式以及降低微电网运行的风险,为微电网削峰填谷提供策略。

考虑碳捕集电厂削峰填谷特性的低碳经济调度

针对传统固定式的高捕集能耗和风光反调峰问题,储液式碳捕集电厂制定新的调度策略来提高系统低碳经济特性。首先,对比固定式和储液式的运行机理,针对负荷峰谷时段各调度资源特性挖掘储液式存在的削峰填谷特性;然后,构建以兼顾运行成本、弃风量和碳排放的系统综合成本最低为目标的含溶液存储模型与碳交易机制的低碳经济调度模型,采用改进的粒子群优化算法对模型求解;最后,通过仿真算例对比,含储液式碳捕集电厂的系统碳排放量降低了3.8%,综合成本降低了5.9%,同时弃风成本降低了65.4%,验证了所提调度策略的优越性。

煤矸石浆体充填技术应用与展望

为实现煤矸石原位、绿色和规模化处置,煤矸石浆体充填技术作为新兴充填技术近年来得到了快速发展与应用。论文系统回顾和总结了煤矸石浆体充填技术框架提出、浆体充填理论体系形成、工程示范应用及技术迭代创新等不同阶段下浆体充填标志性成果与关键工艺技术,形成了高位注浆、低位灌浆和邻位注浆3种充填方式,建立了煤矸石浆体采空区垮落带流动的“介入理论”和浆体管道输送的“三度一场”理论,成功开展了国内外首套煤矸石井下浆体充填和地面制浆+井下邻位注浆充填示范工程;阐述了煤矸石浆体充填技术体系,围绕煤矸石浆体充填过程中的煤矸石破碎、成品矸石粉料加水制浆、制备浆体泵送和井下目标区域充填等工艺流程,探讨了煤矸石高效分级破碎、浆体精准制备、浆体管道输送和末端充填等关键技术核心问题,分析了破碎设备、筛分设备、计量设备、搅拌设备和泵送设备等关键设备技术原理与应用场景;以张家峁煤矿小空间、多设备、高能力的煤矸石浆体充填需求为工程背景,创新研发设计了煤矸石浆体充填地面制浆、管道输送、井下充填和智能控制等不同系统的布置,年充填矸石量可达55.4万t,形成了煤矸石浆体充填工程示范,实现了矿井矸石零排放和绿色处置,树立了良好的地区示范效应;未来煤矸石浆体充填技术将围绕设备小型轻量化、系统高度集成化、技术迭代创新化等方向进一步研究发展,为构建煤矿绿色开采技术体系、实现国家“双碳”目标提供技术支撑。

峰谷分时电价调整对夏季高温负荷影响分析

研究峰谷分时电价调整对湖北省夏季高温负荷的影响。在抽取分时电价调整前后的夏季典型高温日负荷曲线数据基础上,建立了分时电价对负荷影响分析测算模型,开展了湖北省2021年以来二次峰谷分时电价调整对总体用电、不同用电类别及工业重点行业用电负荷影响的定量分析,为峰谷分时电价的进一步调整优化提供了参考依据。

基于用户侧电网负荷调峰的储能电站控制技术及仿真分析

本文主要探究了基于用户侧电网负荷调峰的储能电站控制系统的设计与仿真。该系统可根据用户侧电网负荷的不同,自动调整储能装置的充放电,做到了在用电低谷期快速充电、用电高峰期快速放电;同时,配合新能源发电系统进行充电,在保证电能质量、满足用电需求的前提下,降低了用电成本。从仿真结果来看,储能电站输出电压与输出电流的波形较为稳定,能够满足用户负荷,达到了设计预期。

不同充实率下的采动覆岩沉降规律

煤炭在中国的重要性不言而喻,但是煤炭开采会对覆岩形成破坏,造成覆岩沉降。因此,采用数值模拟方法对担水沟煤矿在不同充实率下的覆岩沉降进行分析。结果显示:采空区覆岩应力峰值与采空区充实率呈反比关系,采空区充实率越高覆岩应力峰值越小,采空区充实率越低覆岩应力峰值越大;受采空区充实率的影响,不同充实率下采空区上方覆岩沉降是不同的,充实率越高覆岩沉降越小,充实率越低覆岩沉降越大;在工作面向前推进至80 m时,由于受开采充填影响,下沉的覆岩逐步得到压实,起到了对上方覆岩的支撑作用,因此沉降不再继续增大,而是随着工作面的推进覆岩下沉量减小,直至趋于初期开采阶段。

可控储热负荷参与电网调峰的系统特性与经济性研究

为解决当前可再生能源装机量大但出力相对较小及电力系统调峰能力低下的问题,通过新兴的固态电制热储热技术,充分挖掘电力系统用户侧的潜力。以系统消纳的风电量最多及用户侧运行的经济性最优为目标,建立了含电力需求侧响应的用户侧配置固态电制热储热设备的系统模型。采用改进多目标粒子群算法对模型进行优化求解,针对电力系统的源侧、网侧、荷侧,对比不同运行方式下的风电消纳能力、负荷曲线峰谷差及经济成本。仿真结果表明,在电力需求侧响应的基础上用户侧配置固态电制热储热设备,可以大大提高系统的风电消纳能力及调峰水平,并具有一定的经济价值。

某大型数据中心削峰填谷水蓄冷空调系统控制逻辑简析

数据中心通常采用闭式或开式蓄冷罐,确保在冷源切换或市电中断过程中,可以应急提供数据中心全部冷负荷需求,此种情况下蓄冷罐的容量相对较小;而本文搭建的水蓄冷空调系统设计方案,蓄冷罐容量除了考虑应急蓄冷外,同时考虑在峰谷电价不同的波段进行蓄冷、释冷,节省制冷系统运行费用,还可以满足制冷系统的冷却水补水需求,此种情况下蓄冷罐容量相对较大、控制逻辑更为复杂,可为其他数据中心蓄冷设计提供参考。

分时电价下矿井多级接力式排水系统的优化策略

煤矿井下排水系统的工作效率直接影响到煤矿的生产安全和经济效益。现有矿井多级接力式排水系统对于电费波峰波谷特性和《煤矿防治水细则》要求的排水系统安全约束考虑不全面,难以实现整体系统的一体化安全经济运行。针对该问题,基于避峰就谷策略和动态规划方法,提出分时电价下矿井多级接力式排水系统的优化策略。通过考虑煤矿排水系统的多级串联结构、涌水量和水泵的排水能力,建立了煤矿多级接力式排水系统的数学模型。基于避峰就谷策略,以电费成本最低为目标函数,以水仓水位、水泵排水能力、煤矿安全要求等为约束条件,构建基于分时电价的多级接力式排水系统优化问题,并给出了基于动态规划方法的求解算法。以某矿井4级排水系统为例进行仿真分析,结果表明,该策略可有效控制井下水位,保证水位处于合理高度:当电价较高时,水泵开启的数量很少或为零,水仓处于高水位状态;当电价较低时,水泵开启的数量较多,水仓处于低水位状态。该策略能够在提升经济效益的同时,保障煤矿的生产效率和生产安全。

采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土柱的设计方法研究

为研究采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土短柱的轴压性能,首先建立并验证其有限元模型,然后利用该模型创建典型算例数据库。基于算例数据库分析径厚比、名义屈服强度、混凝土强度等参数对其轴压性能的影响规律,并基于该有限元算例数据库验证现有圆钢管混凝土短柱设计方法的有效性。最后建议了采用铁素体不锈钢的圆形不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力、轴压刚度和峰值应变的简化模型。简化计算结果和有限元计算结果吻合良好。

基于分布式储能的削峰填谷控制方法研究

分布式储能,作为一种灵活的能源管理工具,可以在不同地点存储电能,在需要时释放,因而成为实现削峰填谷的有效方式之一。本文首先构建了一个基于分布式储能的削峰填谷模型,详细阐述了其原理、目标函数等,提出了一套完整的削峰填谷控制策略,旨在通过高效的电力调度和能源管理,实现电力系统的优化运行和能源利用的最大化。

心电图fQRS联合高峰射血率、高峰充盈率对NSTEMI患者短期MACE的预测价值

目的 探讨心电图碎裂QRS波群(f QRS)联合高峰射血率(PER)、高峰充盈率(PFR)对急性非ST段抬高心肌梗死(NSTEMI)患者短期主要不良心血管事件(MACE)的预测价值。方法 回顾性选取2020年1月至2022年3月浙江中医药大学附属温州市中医院收治的120例NSTEMI患者为研究对象,记录患者出院后6个月MACE发生情况,比较有、无发生MACE的NSTEMI患者临床资料,采用多因素logistic回归分析NSTEMI患者短期发生MACE的影响因素,采用ROC曲线分析这些影响因素单独或联合预测NSTEMI患者短期发生MACE的效能。结果 随访6个月期间发生MACE 23例,未发生MACE 97例。MACE组患者心率、舒张压、收缩压、PER以及吸烟、饮酒、心肌梗死史、冠状动脉疾病史、经皮冠状动脉介入治疗史、冠状动脉旁路移植手术史、心电图f QRS比例均高于非MACE组,而年龄、血红蛋白、淋巴细胞计数、天冬氨酸转氨酶、PFR均低于非MACE组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。心电图f QRS、PER、PFR均是NSTEMI患者短期发生MACE的独立影响因素(OR=2.678、2.361、2.450,均P<0.05)。心电图f QRS、PER、PFR单独及3项联合预测NSTEMI患者短期发生MACE的AUC分别为0.654、0.698、0.807、0.931。结论 心电图f QRS联合PER、PFR对NSTEMI患者短期发生MACE具有较高的预测价值。