Initiative Optimization Operation Strategy and Multi-objective Energy Management Method for Combined Cooling Heating and Power

This paper proposed an initiative optimization operation strategy and multi-objective energy management method for combined cooling heating and power(CCHP) with storage systems.Initially,the initiative optimization operation strategy of CCHP system in the cooling season,the heating season and the transition season was formulated.The energy management of CCHP system was optimized by the multi-objective optimization model with maximum daily energy efficiency,minimum daily carbon emissions and minimum daily operation cost based on the proposed initiative optimization operation strategy.Furthermore,the pareto optimal solution set was solved by using the niche particle swarm multi-objective optimization algorithm.Ultimately,the most satisfactory energy management scheme was obtained by using the technique for order preference by similarity to ideal solution(TOPSIS) method.A case study of CCHP system used in a hospital in the north of China validated the effectiveness of this method.The results showed that the satisfactory energy management scheme of CCHP system was obtained based on this initiative optimization operation strategy and multi-objective energy management method.The CCHP system has achieved better energy efficiency,environmental protection and economic benefits.

基于麻雀搜索算法的梯级泵站优化调度

针对梯级泵站系统运行效率普遍偏低、能耗损失较大等问题,建立了梯级泵站优化调度模型,引入了寻优能力强、搜索精度高的麻雀搜索算法(SSA),对算法中安全阈值和侦察者占比两参数进行了比选;据此提出了基于SSA算法的梯级泵站优化调度方法,并将其应用于密云水库调蓄工程中的三级泵站优化调度研究。结果表明,三种不同流量工况下,相较于现状方案,PSO及GA算法所得优化方案其系统运行效率可提升0.03%~0.18%,年运行成本可节省¥9,700~¥69,500。利用SSA算法所获优化方案在两项指标改进方面更为突出,可达到0.98%~1.20%的效率提升及¥369,000~¥443,900的年运行费用的节省,验证了SSA算法在梯级泵站优化调度中的可行性和高效性,可为梯级泵站优化调度提供一种合理可靠的方法。

考虑制氢效率优化的氢-储-风直流微网功率协调控制

利用风电等新能源制氢是提高新能源消纳能力的一种有效技术手段。为适应风电及负荷功率的波动性并确保制氢电解槽高效运行,提出一种考虑制氢效率优化运行需求的氢-储-风直流微网功率协调控制方法。根据制氢电解槽优化运行区间和直流母线电压波动范围,将直流微网划分为正常运行模式(即制氢电解槽优化运行)和极端运行模式(即制氢电解槽非优化运行)。在正常运行模式下,通过电解槽的自适应下垂控制和电池储能含虚拟电容的变系数下垂控制,将电解槽运行点维持在优化运行区间内,保证电解槽高效安全运行;在极端运行模式下,通过氢/储控制策略灵活切换以确保直流微网电压安全。所提协调控制方法不但可快速抑制风电及负荷功率波动所引发的直流母线电压波动,而且可维持制氢效率处于较高水平。最后,通过PSCAD/EMTDC的仿真算例分析验证了所提方法的有效性和优越性。

新时代事业单位改革的制度逻辑与优化路径

深化事业单位改革是完善和发展中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的重要任务。新时代事业单位改革经历了分类改革、纳入党和国家机构改革统筹推进等阶段,遵循转变机构职能、强化公益属性和重塑布局结构等制度逻辑,在理顺政事关系、提高公益服务质量、精简机构职能等方面取得积极进展。当前,事业单位改革仍存在不同类型和层级改革推进成效不均衡,部分参公管理类事业单位改革方向不明确,管办分离改革不顺利和配套政策不完善等矛盾问题。构建适应中国式现代化的事业单位治理体系应当全面实施事业单位重塑性改革,加大政事分开、事企分开力度,增强改革的系统性、整体性、协同性,坚持管办分离原则,健全事业单位法人治理新框架。

光纤通信的传输原理分析

光纤通信已经成为现代信息传输领域的核心技术。该研究对光纤通信的传输原理进行深入分析,力求揭示其工作机制与关键因素。首先,该文从光纤通信的基本原理出发,探讨光信号在光纤中的传输过程,包括折射、吸收和散射等现象。其次,该研究详细分析光纤通信系统的发射、传输和接收过程,着重讨论光源强度、光纤损耗、信号调制与解调等主要因素对传输质量的影响。最后,在优化条件下,光纤通信系统的传输效果得到显著改善。该研究的成果对于光纤通信的性能提升和应用推广具有重要意义。

长江中游城市群碳排放效率与产业结构优化的时空耦合分析

探究碳排放效率与产业结构优化之间的相互作用关系,为促进长江中游城市群低碳协同发展提供参考。本文采用非期望产出SBM模型测算2010—2020年长江中游城市群31个城市的碳排放效率,并运用耦合协调模型、空间自相关模型和灰色关联分析等方法,对碳排放效率与产业结构优化耦合协调发展的时空演变特征及影响因素进行分析。结果表明:(1)研究期间,长江中游城市群碳排放效率与产业结构优化的耦合协调度稳定在0.505~0.522之间,处于勉强协调状态,子城市群的耦合协调水平差异较大但均未突破初级协调界限;(2)长江中游城市群内部城市的耦合协调度分布不均衡,呈现环鄱阳湖城市群>武汉城市圈>环长株潭城市群的空间分布格局,2017—2020年各城市间存在显著的空间集聚效应,且空间集聚程度在不断增强;(3)除科学技术预算支出外,其余指标因素与耦合协调度均具有强关联性,科技投入对碳排放效率与产业结构优化耦合协调发展的促进作用尚不明显。

“双碳”背景下工业碳排放效率与产业结构优化的耦合协调关系研究——以长江经济带沿线省份为例

基于“双碳”目标,运用耦合协调度模型将长江经济带沿线省份工业碳排放效率分别与产业结构合理化和高级化进行耦合分析,并运用灰色关联度模型探索两类耦合关系的影响因素。研究发现:两类耦合协调度整体水平都有所提升。大部分省份达到协调发展,下游区域耦合水平明显高于中上游区域。工业碳排放量、第二产业人均产值和各产业比重是影响两类耦合协调发展的重要因素。

基于多目标优化的风储一次调频控制策略

风储联合参与电网一次调频能够较好地利用风电和储能的优势进行调频控制,逐渐成为一种新的趋势。为了使风储在协同控制中发挥更好的作用,兼顾风能捕获效率、频率控制效果和储能循环使用寿命等重要因素,提出一种基于多目标优化的风储一次调频控制策略。通过构建风储参与一次调频的多目标优化数学模型,采用多目标粒子群算法求解最优参数组合。文章通过仿真对比所提控制策略与传统控制策略的风能捕获效率和调频效果,验证了所提控制策略的有效性和优越性。

基于MOPSO和TOPSIS的多目标优化温室黄瓜光环境调控模型

针对在现有温室光环境调控模型中,未考虑光质-光强的协同影响以及净光合速率与光能利用率双优化的问题。该研究面向温室黄瓜的高效补光,提出一种基于多目标优化思想的光质-光强协同调控方法。通过设计多因子耦合的净光合速率试验,获取叶片的净光合速率数据,建立净光合速率模型,并计算叶片尺度的光能利用率;构建光能利用率与净光合速率双优化的多目标优化模型,利用多目标粒子群算法获取非劣解集,基于理想解逼近算法得到光质-光强的调控单点,从而建立设施黄瓜红、蓝光模型。理论验证试验表明,与光合最大补光法相比,净光合速率降低21.39%,需光量降低59.40%;与固定光质0.5和0.8相比,在相同光强下净光合速率依次提升3.66%和9.69%。在此基础上开展实际验证试验,结果表明与固定光质法相比,在耗电量相近的前提下,生理指标均优于固定光质补光法,且在茎粗、干质量以及壮苗指数上存在显著差异;与光合最大补光法相比,生理指标不存在显著差异,且耗电量节省27.43%,表明该研究方法在保证生理指标高水平的前提下,有效节省了光电资源的消耗。该研究方法为设施农业调控提供了新型补光策略,保障了农业生产资源的高效利用。

路-电耦合配电网调度与充电策略协同鲁棒优化

电动汽车(electric vehicles,EV)的普及使得路网和配电网耦合关系越发深入,为了对EV有序调控以获得缓解路网拥堵和提升电网运行稳定性的双重功效,该文基于改进的用户均衡(user equilibrium,UE)原理和置信间隙决策理论,提出了路-电耦合配网调度与充电策略协同鲁棒优化模型。其中,改进的UE原理不仅可通过优化充电策略引导EV出行和充电,还可反映不同类型用户响应的差异性;置信间隙决策理论则可准确描述不确定参数,同时可弥补常规鲁棒优化方法过于保守的不足。算例应用表明,所提方法有利于通过充电策略有序引导EV出行和充电行为,并在不确定性环境下最小化路-电耦合系统的综合运行成本。

智能反射面辅助的非正交多址系统高能效传输方案研究

针对基站(base station, BS)功率分配和智能反射面(intelligent reflecting surface, IRS)相移相互耦合的非凸优化问题,提出一种新的交替优化方案,即交替运用最优能量效率(energy efficiency, EE)功率分配算法和块坐标上升(block coordinate ascent, BCA)技术求解功率分配与相位偏移问题,直至优化的目标值收敛。仿真结果表明,与IRS辅助的正交多址接入(orthogonal multiple access, OMA)、随机相移的IRS辅助非正交多址接入(non-orthogonal multiple access, NOMA)、无IRS辅助的纯NOMA接入技术相比,提出的IRS-NOMA传输方案能够显著提升系统的EE性能。

黄河流域碳排放效率与产业结构优化耦合协调分析

基于包含非期望产出的SBM模型、Tobit计量模型和耦合协调度模型,研究2000—2021年黄河流域九省份碳排放效率与产业结构优化耦合协调性及其影响机制。结果表明:黄河流域碳排放效率和产业结构的协调性呈先下降后上升的趋势,2006—2016年整体处于濒临失调状态,2017—2021年逐步恢复,除山西外基本实现协调发展;耦合协调水平空间格局较为稳定,但存在显著的区域差异,总体呈上游、下游、中游依次降低趋势;甘肃、宁夏、陕西、山西碳排放存在严重滞后现象;调控能源消费结构和人力资本是改善黄河流域碳排放效率与产业结构优化耦合协调水平的重要途径。

考虑制氢效率提升的风电制氢系统优化控制策略

通过分析电解制氢效率与制氢功率的关系,提出一种基于分段模糊控制电解槽阵列效率提升的策略,基于大规模风-氢耦合系统应用场景,建立考虑风电制氢效率的风电制氢系统优化调度模型,并采用人工蜂群算法求解最优制氢功率。仿真结果表明,所提出的控制策略不仅可保证电解槽的安全运行,同时能提高电解槽的制氢效率,为电解制氢系统在电力系统中的大规模应用提供理论依据。最后,在此基础上,加入电解槽阵列的模块化优化策略,使建立的分段模糊控制器能够统筹安全性、经济性、能效性,以期为氢能在电力系统中的大规模应用提供理论依据。

基于规模与空间组织效率评价的乡镇规模结构优化策略探索——以鲁西地区两县为例

研究对乡镇人口规模与空间组织之间的互动关系进行深入分析,构建规模与空间组织效率的评判框架,对规模—空间组织契合效率及其对整体绩效的贡献度进行评价,并选取同一区域内不同职能类型的两县为研究对象,深入探讨工业主导型城镇和农业主导型城镇在规模与空间组织效率特征上的共性与特性。最后提出针对两县乡镇规模结构优化的策略,包括合理控制总量、科学确定规模等级体系、完善设施配置、优化空间结构、充分协调保护与开发矛盾等,以期为引导县域空间资源分配的秩序化提供研究基础。

矿山大型机电设备协同控制

根据矿山大型机电设备能量耗散强度对矿山生产系统进行了分类,给出了各子系统的主耗能设备。根据某煤矿资料得出了矿山大型机电设备耗电量,总结了矿山大型机电设备能耗影响因素。详细推导了矿山大型机电设备能耗公式,并采用最佳平方逼近方法优化设备工作效率,根据优化结果计算机电设备能耗。介绍了基于物联网的矿山大型机电设备协同控制系统设计方案,并通过实例验证了基于效率优化的矿山大型机电设备协同控制方法可有效降低煤矿生产能耗。

燃油增程式电动汽车动力系统关键技术综述

增程式电动汽车又称里程延长式电动汽车,作为纯电动汽车的平稳过渡车型,以其效率高,电池容量小,不会因缺电抛锚等优点受到了广泛的关注。该文针对燃油增程式电动汽车的动力部件选型、动力系统配置、系统协调控制与效率优化等关键技术问题进行了分析研究。对比分析国内外相关技术方案的同时,结合自主研发的一款增程式电动汽车进行了动力系统关键技术的探讨。最后,展望了增程式电动汽车的技术发展,提出了几个值得关注的相关重要研究课题与研究方向。

用擂台赛法则构造多目标Pareto最优解集的方法

针对多目标进化的特点,提出了用擂台赛法则(arena’s principle,简称AP)构造多目标Pareto最优解集的方法,论证了构造方法的正确性,分析了其时间复杂度为O(rmN)(0<m/N<1).理论上,当AP与Deb的算法以及Jensen的算法比较时(它们的时间复杂度分别为O(rN2)和O(Nlog(r-1)N)),AP优于Deb的算法;当目标数r较大时(如r≥5),AP优于Jensen的算法;此外,当m/N较小时(如m/N≤50%),AP的效率与其他两种算法比较具有优势.对比实验结果表明,AP具有比其他两种算法更好的CPU时间效率.在应用中,AP可以被集成到任何基于Pareto的MOEA中,并能在较大程度上提高MOEA的运行效率.

考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究

高速列车采用电空复合制动,具有综合制动的特性。为求解高速列车准点运行的节能最优控制问题,将电力再生制动工况和空气制动工况从综合制动特性中分离,建立适用于描述高速列车节能控制的运动学模型;将列车牵引传动系统效率和电力再生制动能量利用率引入能耗函数,并应用庞特利亚金极大值原理分析实现高速列车节能最优控制的必要条件,得到完整的高速列车节能最优控制工况集,推导牵引恒速、电力再生制动恒速和综合制动恒速这3种恒速控制工况下最优保持速度与电力再生制动能量利用率、牵引传动系统效率之间的定量关系,从而提出能够满足高速列车准点运行的节能优化控制算法。通过案例仿真,验证了算法的正确性。

基于电网分区的多目标分布式并行无功优化研究

针对集中式并行无功优化的瓶颈问题,建立了基于电网分区的多目标分解协调模型,并采用辅助问题原理(APP)进行分布式并行计算,将全网的多目标无功优化问题分解为多个子网的多目标并行优化问题;基于地域的系统分解与协调符合电网市场化发展的方向。仿真结果表明,本算法具有较强的收敛性和快速性。

环保与经济相协调的锅炉运行优化控制

根据某200MW单元机组燃煤锅炉热态试验数据,采用人工神经网络建立了电站锅炉运行效率和污染排放的预测模型,并根据电站运行利润最大化和经济环保相协调的要求,提出了3种锅炉运行优化目标。在上述模型和优化目标的基础上,采用遗传算法对试验机组进行2min1次的寻优,实现了问题的实时求解。以上述算法为核心,通过与锅炉机组DCS系统进行双向通信,构成了锅炉运行优化监督控制系统,实现了电站锅炉环保与经济相协调的实时优化控制。