Design and Development of a New Control System for Improving Energy Efficiency and Demand Response

One of the best strategies for improving energy efficiency in any system is using the energy resources in the facilities properly.Using energy systems only when they are absolutely necessary is one of the best cost-benefit ratio strategies,i.e.the best energy saving strategy is,not using it.The aim of this paper resides on introducing a new Energy Management and Control System(EMCS),developed by the authors,which has been installed at the Universitat Politècnica de València.Alongside the paper,the architecture,the components and the installation cost analysis of the EMCS,as well as management actions implemented in the university and the obtained results are presented.Furthermore,this innovative system has been designed to improve demand response in energy systems by providing consumers with a tool for responding actively to energy demands,and also to provide all the different electrical market agents with a communication and business platform for exchanging information.

河南农村建筑能效提升改造

为了解目前河南省农村建筑的节能发展现状,对河南省农村现有建筑围护结构的热工性能进行了调研和总结。结果表明,既有农村建筑的墙体、屋面和门窗等的热工性能整体较差,导致供暖和制冷能耗很大。选取典型河南省农村建筑进行了围护结构改造设计,利用PKPM软件对改造前后的建筑能效提升率和经济性进行了计算和对比,分析得出可依据屋面、外墙、外门窗的优先顺序来确定既有农村建筑能效提升路线。其中:对屋面进行改造,其能效提升率相对较高、成本较低,保温层厚度可选取大于50 mm;对外墙进行改造,保温层厚度可选取大于40 mm,当有多面外墙需要改造时,优先改造北面墙。该改造方案可为既有农村建筑的节能改造提供参考,达到节能的目的。

基于服装吊挂系统协同的车间混合流水线布局优化

为适应服装生产企业转型,针对服装制造车间混合流水线生产存在吊挂系统的物料传输路径耗时耗能、各工作台作业负荷时间不均、加工周期长及加工设备资源浪费等问题,根据服装生产工艺流程、工作台资源和加工设备数量受限、理性生产节拍等约束条件,建立物料传输总距离极小化及平滑系数极小化的双目标数学规划模型;设计非支配遗传(NSGA-Ⅱ)算法,对多款式服装生产具体实例进行编程仿真求解,并与多目标粒子群(MOPSO)算法进行优化对比。研究结果表明:NSGA-Ⅱ算法拥有更好的寻优能力,实验得到最优总距离为82 m、最优平滑系数为21.977、最优编制效率为90.2%、最少只需要打开10个工作台和使用18台加工设备,企业可根据不同目标的需要择优选出相应的布局编排方案。

电解铝厂整流装置效率计算分析及节能提效措施

本文介绍了一种电解铝厂整流装置效率的计算方法,并结合实例计算分析,提出采用提升供电整流装备选型和配置水平、优化设计方案、提高母线加工精度等节能提效措施,降低铝厂单位产品综合耗电量及生产成本,提高企业竞争力。另外,电解铝是典型的高耗能产业,大部分分布在西北能源富集地区。同时,这些地区也是光伏、风电等新型能源产业发达地区,发展先进高效的电解铝生产系统可有效地就地消纳光伏及风电等绿电,为合理配置新型电力资源做出贡献。

医疗建筑医用气体机房及其通风系统高效运行策略研究

目前医疗建筑医用气体机房设备、设施用能管理意识不强,安全与节能管理工作存在割裂情况。在保证医用气体系统安全可靠的基础上,从影响气体机房效能变化的各类直接和间接因素入手,深入剖析气体机房设备设施的运行状况和需求特征。对医用气体系统的工艺设计、运维管理、机房空间环境保障等环节进行探究,多维度挖掘节能降耗的潜力和路径,通过对医用气体系统设备设施的配置优化、运维管理措施优化以及机房通风系统分级管控等措施,可大幅提升气体机房设备设施的能源使用效率,进而构建一个安全可靠、节能高效的医用气体机房。

基于改进蜣螂算法的多区域空调系统需求响应DMPC供冷策略

针对夏季电网高峰期间办公建筑空调系统的峰值负荷造成电网短缺等问题,提出一种基于需求响应的多区域空调系统分布式模型预测控制(DMPC)供冷策略;以西安市某办公建筑的5个区域为研究对象,分别建立该办公建筑的物理模型及空调系统能耗数学模型,并验证模型的准确性;构建多区域空调系统仿真模型,优化目标为最小化空调系统运行能耗和室温与设定值的误差最小;选取蜣螂算法作为优化工具,并针对该算法存在全局搜索速度慢、易早收敛和陷入局部最优等缺点;采取混沌映射策略优化种群初始化,生成更加均匀的种群以提升种群个体质量;利用螺旋搜索策略对蜣螂的觅食和繁殖行为进行更新,进一步扩展算法的全局搜索性;同时引入随机扰动和自适应因子改进蜣螂的偷窃行为,改善算法易陷入局部最优等问题;运用改进后的蜣螂算法对DMPC的滚动优化进行优化求解,并与PID温度反馈控制进行对比,验证DMPC的控制性能;实验结果表明,在所研究的5个区域中,DMPC比PID控制方法的响应速度分别提升了8.91、8.65、12.04、5.79和1.79%;结合需求响应策略利用分时电价进行调控,提出温度与启停优化调控策略对空调系统的峰值负荷进行削峰转移;结果表明两种预冷启停优化策略的峰时负荷转移率分别为27.29%和29.16%,可以有效地将系统高峰时段的冷负荷转移到其他时段,降低电网运行压力。

中小医院医用气体系统智慧节能应用分析

探讨了适用于中小医院医用气体系统的节能技术和实施路径。概述了能耗、设备可靠性、管理维护成本、总拥有成本等节能增效评价指标,提出了医用气体的基本安全要求和节能技术措施,确定了实时监测点的具体地点、监测内容及其报警规则,运用中央监测与报警平台实现设备智慧化运行和预测性维护。涉及中心供氧系统的综合改造费用可控制在3500元/床以内,将10年总拥有成本降低26%。

有机预处理协同催化电解提升黑液燃料性能的研究

本研究以硫酸盐法制浆稀黑液(BL)为原料,基于有机预处理与催化电解技术,分离黑液中小分子有机组分和木质素、回收碱,进而将木质素解聚成烃类燃料,以实现黑液燃料性能的提升。结果表明,有机预处理与催化电解的组合技术最高可回收约98%的碱和89.1%的总木质素,且经电化学还原处理后,木质素液化率可达95.0%。黑液提质后,燃料(BLUF-3)的热值达35.1 MJ/kg,相比BL提升了132%,且具有低表观活化能(23.4 kJ/mol)和高指前因子(2.68×10^(6)min^(−1)),更易着火燃烧。在温度为123.52℃时,BLUF具有最大燃烧速率,为10.8%/min,其燃烧特性指数高于BL及其他生物质油,可燃性能高。

电力设备运行优化与能效提升策略研究

电力设备的高效运行对于确保能源供应的稳定性和经济性至关重要。研究旨在探讨电力设备运行优化与能效提升的策略,以提高电力系统的整体性能。首先,强调了电力设备正确选型、定期维护的必要性,并探讨了优化运行模式以匹配负载需求的策略。其次,研究了监控与预警系统在预防设备故障中的作用。针对能效提升,分析了节能技术的应用、能源管理的优化方法以及如何提高用电效率。通过综合应用这些策略,电力设备可以实现更高的能源效率和更低的运营成本。

东北地区农房采暖需求及围护结构节能改造方案研究

东北地区清洁取暖改造工作正处于关键时期,围护结构节能改造是保障该项工作顺利实施的重要环节,但现有关于东北地区农房围护结构节能改造技术节能率及经济性的综合性研究较为缺乏,难以指导技术方案选取。通过实地调研获取东北地区典型户型、围护结构特点和采暖需求特征,利用DeST建模计算多种围护结构节能改造技术的节能率,并综合考虑节能效果和经济效益确定适宜当地的围护结构节能改造方案。结果表明,当地农房主要为三间半式和两间半式户型,采暖房间数主要为2-3间,且70%的农户主要在1间有炕的卧室活动,呈现部分时间全部采暖空间为主的采暖特征。简易阳光房+30mm北墙EPS保温的围护结构节能改造方案,节能率达到17.4%,总改造费用最低,仅为2354元,是兼顾节能与经济的优选方案。研究结果可为东北地区农房围护结构节能改造和清洁取暖工作提供理论和数据支撑。

基于气候条件的地铁站通风空调系统节能运行研究

节能降耗、绿色发展是当前地铁运营单位积极探索的发展之路,该文基于贵阳市良好的气候条件,结合贵阳地铁1、2号线客流特征,对车站公共区通风空调系统开展节能运行研究,选取25座车站作为试点开展实践论证。数据表明,车站公共区通风空调系统节能运行方案可行,在保证候车环境质量前提下,还能实现企业节能减排和降本增效的目的。

绿色公路理念在雄安新区容易线工程中的探索与实践

从资源利用、环境保护、节能提效和品质提升等方面梳理了雄安新区容易线设计中绿色公路理念的应用点,通过在设计中综合施策,将控制资源占用、减少能源消耗、保护和改善生态环境、降低污染排放等核心价值理念运用到公路建设之中,取得了示范性效果,可以为其他公路工程设计中运用绿色公路理念带来借鉴。

化工工艺过程能耗管理与节能减排技术

中国化工行业能源利用效率较低,亟需系统的节能减排。文章通过分析工艺过程的能耗状况,找出高耗环节主要在原料准备、反应及分离精制等步骤。在节能技术应用中,传统方法改造范围局限,难以实现颠覆。要取得显著效果,必须构建精细的能量管理系统,运用新型核心装备改造,并增强员工节约意识。

基于改进NSGA-Ⅱ算法的铝电解工艺参数优化

为提高电能的利用效率,降低铝电解的能耗,根据贵州某铝厂真实的生产数据,通过灰色关联分析法来选取影响铝电解能耗较大的7个参数(槽电压U、电解温度Tb、下料间隔tNB、铝水平hm、电解质水平hg、分子比rm和出铝量q),构建了以最大电流效率和最小吨铝能耗为多目标的铝电解工艺参数优化模型。采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),对比分析了60组实际值与传统NSGA-Ⅱ算法及改进NSGA-Ⅱ算法理论值的差异,使用30组实际生产数据验证了算法性能,利用MATLAB软件迭代计算得到了帕累托前沿。结果表明,改进NSGA-Ⅱ算法最优的一组电流效率为95.66%,吨铝能耗为12424.54 kWh;与传统NSGA-Ⅱ算法相比,电流效率提升了0.31%,吨铝能耗降低了22.11 kWh,达到节能降耗效果,验证了改进NSGA-Ⅱ算法在提高铝电解工艺参数优化方面的有效性和适用性,可为铝电解节能优化和生产设计等提供参考。

智能干选机在谢桥选煤厂应用探索与研究

为了解决分选精度低、矸石带煤率高、设备故障率高等问题,谢桥选煤厂结合生产实际,采用TDS智能干选机设备替换动筛跳汰系统。结果表明应用TDS智能干选机后,原煤破碎粒度上限提高,入洗大块与中块煤产率提高。采用TDS智能干选机明显改善了煤中含矸的情况,提升了块精煤品质。

关于低压电动机能效等级选择的探讨

文章对低压电动机能效等级的新旧标准进行了对比,并对相关国家政策的要求进行了详细介绍,对低压电动机能效等级的选用提出了建议。

气力输灰系统节能潜力及优化策略研究

文章分析了当前气力输灰系统面临的主要问题,并针对这些问题提出了优化策略。实验证明,这些优化策略颇具有效性,为气力输灰行业的可持续发展提供了有力支持。

节能减排背景下的通信电源设备能效提研究

随着全球对节能减排工作的日益重视,通信电源设备的能效问题深受关注。文中分析了节能减排背景下通信电源设备的能效提升策略。首先,阐述了通信电源设备的概念及类型。其次,分析了通信电源设备能效提升的重要性和紧迫性。最后,在技术层面提出了通信能源设备的能效提升策略,包括开关电源能效控制、UPS节能技术、高压直流电源系统等,以改善设备运行状态,进一步降低设备能耗,为通信行业的可持续发展夯实基础。

病案无纸化系统功能需求与应用效果

病案无纸化系统是指以电子化手段替代传统的纸质化病案管理模式,在医院信息化建设中扮演重要的角色。文章以张家港市第一人民医院病案无纸化项目为例,从病案无纸化系统的功能需求和应用效果两方面进行浅析。

一款原料萃取工况专用的低速直驱永磁电机磁路优化设计

如何更高效、更可靠、更具经济地完成稀土元素的分离与提纯,一直是行业关注的重点。本文针对原料萃取环节,充分挖掘生产痛点,优化系统性能,设计了一款萃取专用的低速直驱电机,有效提升了生产及管理效率,节能增效,为产业升级提供了新的思路。