基于FAHP-QFD的供热用户需求分析

实施精益供热过程中,由于环境的复杂性、用户需求的多样性,供热企业很难精准获得用户需求,对用户体验关注度低。为帮助企业建立更好服务流程,精准获取用户需求,将有限的资源进行有效的分配,提升用户满意度,基于供热用户需求,以调研问卷为主,通过模糊层次分析法(FAHP)确定供热用户需求权重;基于QFD构建质量屋模型,根据用户需求和设计需求相关程度的矩阵得出企业供热需求要素的权重,实现了将用户主观描述的需求转化为企业供热需求。

计及热负荷柔性的户用氢能系统运行优化研究

针对风电/光伏出力的随机性和间歇性给户用氢能系统热电联供可靠性带来的挑战,提出基于热负荷柔性松弛运行约束的户用氢能系统热电联供优化策略。首先,搭建包含不同模块的户用氢能系统基础架构,并详细说明该系统的运行原理;其次,建立系统中关键环节的数学模型,确定电解槽平均氢/热比和燃料电池在不同温度下电/热比的范围;然后,为了兼顾用户的舒适度和热负荷的灵活性,根据热感觉平均标度预测指标对户用氢能系统的热负荷需求进行调整;最后,综合考虑储氢罐的容量限制、氢能设备的电/热功率和用户侧柔性热能需求等约束条件,以总投资成本最少和新能源弃电率最低为目标,建立户用氢能系统优化运行模型。仿真结果表明:引入柔性热负荷进行运行调节时,不仅增强了可再生能源的消纳能力,还显著降低了系统的运行成本。

城市集中供热管网调控滞后特性的研究

城市集中供热一级管网传输距离长、拓扑结构复杂、覆盖面积大,热源侧针对用户侧进行负荷调节时往往存在滞后特性。为实现实时精准按需供热,本文建立了供热一级管网延时特性的仿真模型,针对不同类型的热用户进行调控滞后特性分析,并通过历史数据建立模型,分析实际供热过程中调控的滞后特性。最后将理论与实际供热情况进行对比,发现换热站距离和供暖季不同阶段对温度调控滞后时间具有不同程度的影响,末端管网及供暖季末期的调控滞后特性更强。

面向工程应用的供暖系统用户侧数据驱动异常诊断方法研究

随着供热系统数字化发展,数据驱动故障诊断在管网和热源侧的应用逐渐增多。但因成本与隐私问题,用户侧数据有限,故有限数据条件下用户侧异常识别方法对供暖系统高效运行意义重大。本文基于实测数据建立并验证了供暖系统机理模型,通过模型生成包含异常工况训练数据样本,通过特征工程,核函数和参数优化,建立支持向量机模型(SVM)。经分析,PSO-RBF-SVM方法的综合工程适用性最佳,分类误差为4.21%。研究改进了模型输入参数,仅需通过室内、外温度和用户回水温度三种测量值建立,具有较高的工程适用性。

考虑用户用能差异的楼宇多目标优化调度

针对固定补偿电价造成的楼宇电能系统调度困难的问题,建立了一种考虑用户用能差异性的补贴模型和多目标楼宇电能优化调度模型。首先,将补贴电价和温度设定值按照峰、平、谷时段划分为3个优化调度时段,并且建立了动态补贴电价模型。其次,建立了考虑用户热舒适度和经济性的综合满意度模型,以用户综合满意度最优、总运行成本最小、日负荷峰谷差最小、峰负荷最小建立多目标优化模型。最后,仿真验证了所提模型在保证用户综合满意度的同时,能有效降低运行成本和负荷峰谷差。

考虑用户舒适度和能耗均衡的分布式电采暖能量调节优化算法

为了实现分布式电采暖系统运行的经济性和舒适性,克服分布式电采暖能量调节优化算法收敛性差的问题,提出考虑用户舒适度和能耗均衡的分布式电采暖能量调节优化算法。根据人体自身热平衡条件和环境状态建立用户舒适度模型,结合采暖用户的行为特性确定采暖用户的偏好因子,在此基础上,基于能耗均衡目标建立分布式电采暖能量调节优化目标函数,以用户舒适度和能耗均衡为目标对目标函数求解,得到的最优解即为能量调节最优方案。实验结果表明,提出的考虑用户舒适度和能耗均衡的调节优化算法线性误差小、收敛速度快,能够促进用户使用电采暖系统的积极性。

基于用户需求的乘员舱采暖性能研究

调研发现,国家标准规定的先浸车、确认发动机冷却液处于稳定状态再开始采暖性能测试的试验方案与用户使用工况存在显著差异。针对此问题,建立更贴近用户需求的采暖工况,以此为基础开展乘员舱采暖性能分析、测试。试验结果表明,产品车各监测点温度均满足开发要求和国标要求,具有一定的参考价值。

基于机器学习算法的某地源热泵系统能耗研究

暖通空调系统是建筑耗能的主要设备,研究空调系统的设备能耗模型对制定高效的优化策略起到重要作用。通过获取实际地源热泵系统的运行参数对系统主要能耗设备进行预测对比,使用MATLAB进行建模,建立反向传播神经网络(BPNN)、长短时记忆神经网络(LSTM)、支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、极限学习机(ELM)、卷积神经网络(CNN)、基于遗传算法的反向神经网络(GA-BP)模型和基于思维进化算法的反向神经网络(MEA-BP)模型,并将预测模型的误差进行对比。在机组能耗预测中,预测效果最好的是MEA-BP模型,均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为1.487、0.939和2.429%。在用户泵能耗预测中,预测效果最好的是GA-BP模型,RMSE、MAE和MAPE分别为0.098、0.085和2.314%。一般情况下,优化复合模型的准确性通常高于单一模型,但在一些实际工程上,个别单一模型在特定工程中的表现接近或超过组合模型。因此,在评价新型算法的性能时,必须全方位考量,并将其与传统单一模型进行详细对比。

基于灰色-加权马尔科夫模型的微博负面舆情热度预测研究

[目的/意义]结合加权马尔科夫和灰色预测模型,将负面情绪引入舆情热度影响因素中,以构建微博负面舆情热度预测模型,从而达到优化模型并丰富舆情监测体系的目的,研究结果可为相关部门提供事前预警。[方法/过程]以微博社交媒体用户为对象,以“货拉拉事件”“大连522事件”为研究事件,通过对采集到的数据进行处理,构建灰色-加权马尔科夫负面舆情热度预测模型。[结果/结论]结果显示,基于灰色-加权马尔科夫的预测模型精度优于单一的灰色预测与残差修正灰色预测模型,能有效推测出突发事件中舆情热度的发展。

考虑用户侧微能网能量支援的电–气–热耦合系统可靠性评估

微能网是用户侧多能耦合的重要形式,大量微能网接入对供能可靠性影响显著。针对当前多能耦合系统可靠性评估对用户侧微能网运行模式、能量支援方式研究不充分的问题,提出考虑多微能网能量支援的电-气-热耦合系统可靠性评估方法。根据能量的网间支援与多能支援,定义并网运行、不完全孤岛独立运行、不完全孤岛联合运行、完全孤岛独立运行、完全孤岛联合运行5种故障后微能网运行模式;构建计及微能网运行模式的电-气-热耦合系统故障影响分析及可靠性评估框架;采用基于功率圆的静态孤岛划分方法确定微能网孤岛范围和孤岛运行模式,建立适用于各种微能网运行模式的统一孤岛多能负荷动态削减模型。算例分析结果表明,故障后通过用户侧多能耦合和微能网联合优化运行,能够实现电、气、热系统间的多能高效支援和支持更多重要负荷的可靠供能。

含储热型热电联产机组的电力系统源荷联合优化调峰方法

随着风电等清洁能源接入电网比例不断升高,系统调峰压力逐渐提升。为促进风电消纳,提出一种考虑含储热的热电联产(CHP)机组与火电深调相结合的源荷侧联合优化调峰方法。在源侧,CHP机组加装储热装置,结合火电机组深度调峰技术,为风电消纳提供空间;在荷侧,考虑用户侧响应,通过动态分时电价引导用户主动优化用电曲线,改善风电反调峰现象。联合优化模型以系统总运行调度成本最小为目标,综合考虑源侧储热约束、火电机组寿命损失成本及荷侧用户响应满意度约束等。算例结果表明该模型能够在保证用户用电满意度的同时,以最低的调度运行成本最大化优化系统调峰效果,有效减少新能源弃电。

计及用户行为差异性和配电网潮流的电采暖负荷群优化调度策略研究

电采暖负荷作为一种优质的需求响应资源,可通过集群优化调度改善配网运行。为了实现合理调度电采暖负荷,提出一种计及用户行为差异性和配电网潮流的电采暖负荷群优化调度策略。首先对电采暖负荷可控容量预测机理进行分析。其次根据用户需求响应行为影响因素,将用户整合为多个电采暖负荷聚合体,并对各群体进行了热舒适度设计及可控容量求解。然后考虑配电网潮流约束,建立以负荷波动最小为目标的电采暖负荷群优化调度模型。最后算例分析表明,该优化调度模型可以提高电采暖负荷响应预测的准确度,改善配电网的削峰填谷效果,有利于系统经济安全运行。

考虑用户舒适度的分散式电采暖调峰优化控制

为充分挖掘分散式电采暖负荷的灵活可调节潜力,提出了一种考虑用户舒适度的分散式电采暖调峰优化控制方法。首先,基于分散式电采暖的工作特性对单体电采暖负荷的响应特性进行分析;其次,采用近邻传播聚类算法将分散式电采暖负荷进行集群处理,并基于等面积定则制定电采暖负荷群的轮换式控制策略;然后,建立同时考虑电采暖负荷参与调峰和用户舒适度的多目标优化模型;最后,以新疆某地区分散式电采暖负荷参数为依据对所提控制方法进行验证。仿真结果表明,所提方法能够在保证用户舒适度的前提下兼具一定的调峰能力。

计及用户满意度的蓄热式电采暖与风电互动运行优化策略

随着“双碳”战略目标的提出,要求进一步推进以风、光为主体的清洁能源大规模接入电网。为提升电网风电消纳能力,减少弃风现象,提出计及用户满意度的蓄热式电采暖与风电互动优化运行模型。首先,分析蓄热式电采暖设备参与风电消纳的运行机理;然后,在综合考虑风电消纳、经济性以及用户满意度等方面的优化需求后,建立蓄热式电采暖与风电联合运行的多目标优化模型,并采用一种基于灰色关联分析与改进混沌粒子群算法的电网优化运行模型求解方法;最后,基于某电网数据仿真,提出满足系统优化运行需求的方案。算例结果表明:模型可有效地增加风电消纳能力,减少设备运行成本,满足用户对温度的舒适体验,为未来的蓄热式电采暖以及风电的投资提供决策支持。

住宅建筑供热能耗分析与节能策略研究——以御江景城小区为例

本文针对御江景城小区的供热能耗问题,进行了深入研究与分析。通过收集御江景城小区2021-2022年采暖季的能耗数据,并结合天气情况、建筑特征和用户行为等因素,对能耗进行了全面的分析和评估,探讨了影响采暖能耗的因素,并提出了建筑节能改造、用户教育和行为干预、供热系统和运行管理优化等方面的节能措施。以期为其他类似规模和结构的住宅小区提供有益的参考和指导,进一步促进能源可持续利用和建筑节能减排。

基于用户需求响应评价机制的分布式电采暖日前优化调度

电采暖用户利用其灵活调节性可以参与需求响应实现风电消纳,为了解决用户参与需求响应缺少统一评判标准的问题,提出一种用户需求响应评价机制,并构建需求响应双层优化调度模型。上层以用户参与需求响应收益最大化为目标,下层以电网综合成本最小为目标,最后通过算例仿真验证了所提方法的优越性。

舒效比之二网平衡理论

针对二网平衡展开文献调研,并结合实践经验对文献内容进行总结分析,指出当下平衡方法的不足。提出二网不平衡的现象是热用户供热舒适性的不平衡,本质是热转移效率η值与拓扑等效K值不匹配。依据热转移效率控制理论设计舒效比二网平衡方案。新方案创新地提出可量化的建筑物特性参数——拓扑等效K值。该方案的控制目标为供热舒适性,且只需要监控各分支系统的供回水温度变化,就可获得系统的供热舒适性。通过调节阀或分布式水泵调节各分支系统的流量,获得一致的供热舒适性。

特殊用户延续供热研究

结合具体事例,对城市热网停运后一些特殊用户延续供热的问题展开了研究,首先确定了用户热需求的量,并通过合理选择蓄热体热源的组成,使两者相互匹配;其次,对延续供热的三种方案与实施情况,以及延续供热系统的循环动力进行了分析探讨;最后,在运行过程中根据蓄热体参数变化和室外气象参数的变化进行了必要的调节,可有效实现对特殊用户在停热后的延续供热。

基于多神经网络的综合能源系统用户侧冷热负荷预测模型

为了降低用户侧冷热负荷预测结果与实测值之间的相对误差,提出基于多神经网络的综合能源系统用户侧冷热负荷预测模型。针对综合能源系统能量流动形式,分析用户侧冷热负荷影响因素,提取负荷计算主要参数;结合BP网络、RBF网络和小波神经网络,优化多神经网络预测方法,完成综合能源系统用户侧冷热负荷预测模型设计。算例分析结果表明:该模型应用下,预测结果与实测值的平均逐时相对误差为16%,可实现综合能源系统用户侧冷热负荷的精准预测。

水温水量对水源热泵制热性能的影响

水源热泵利用少量高品位能源实现低温热能向高温热能的转移,具有较好的节能效果。水源热泵水源侧和用户侧的进水温度、水流量对其制热性能有较大的影响。为了使低温热能最大化的转化为高温热能,在制热工况下通过试验对影响水源热泵制热性能的因素进行研究,得出通过提高水源侧进水温度、降低用户侧进水温度、增大两侧水流量来提高系统的制热性能,为水源热泵的高性能运行和应用提供参考。