冷热电混合联供系统敏感性的多角度分析

为了评价冷热电三联供系统的运行性能,针对冷热电三联供系统及其对应的冷热电分供系统,建立了混合联供系统模型,研究了三联供系统的性能评价指标和优化策略。在最优一次能源节约率、最优运行成本节约率、以电定热及以热定电四种运行策略下,从负荷波动、燃料价格波动、网电价格波动和电制冷比改变的角度分析多联供系统的参数和指标变化。随着天然气价格的升高,联供系统全年的运行成本节约率不断下降;随着网电价格的升高,联供系统的运行成本节约率不断升高;选择合理的电制冷比可以提高系统运行指标。     

楼宇型分布式能源系统设备容量和运行策略优化研究

设备容量优化和运行策略优化是分布式能源系统设计,运行的关键问题。为实现分布式能源系统的经济效益,能效水平和环境效益最大化,针对楼宇型分布式能源系统建立了相对普适化的物理模型和数学模型,以粒子群优化算法和线性规划相结合,采用两阶段优化方法计算系统的最优容量配置,并给出运行策略。以某写字楼的分布式能源系统为例,得到最优的系统设备容量和全年逐时运行策略,并采用遍历法验证计算结果的准确性。优化的分布式能源系统与传统供能系统相比,费用年值降低7.79%,年总能耗降低24.18%,污染物排放量减少了62.77 %。     

基于差分粒子群优化算法的多机PSS参数优化

提出了一种新的进化计算方法--差分进化粒子群优化算法(DEPSO)进行多机电力系统稳定嚣(PSS)的参数优化.该方法以系统正常运行方式下的最小机电振荡模式阻尼比为目标函数,将PSS的参数优化问题等效为非线性、非解析、非突性的连续实域空问的函数优化问题.基于传统的差分进化策略,引入种群中的最优个体信息和方向信息,提出了一种全新的差分进化策略.仿真结果表明,该算法搜索空间广,收敛速度快,优化效果好.     

基于燃气轮机的冷热电联供系统优化配置研究

根据燃气轮机冷热电联供系统的优化配置步骤,对燃气轮机冷热电联供系统的几种方案进行研究,确立了以年总费用、一次能耗量、二氧化碳排放量的多目标函数模型和约束条件,并确定各目标函数的权重。在建筑物满足冷热电负荷的情况下,采用混沌粒子群算法对几种方案进行优化,得出适合该建筑物的最优方案,确立了最优方案中各设备的运行台数,并对其运行策略进行分析。     

联供系统设备配置与运行策略集成优化研究

对一联供系统的设备配置与运行策略集成优化进行了分析.该系统主要由燃气轮机机组、燃气锅炉、单效吸收制冷机和电制冷机组成.考虑燃气轮机最小负荷率和主要设备性能以及分时能源价格等参数,在满足应用场合冷热电负荷需求条件下,以年总费用为优化目标,建立了联供系统的混合整型非线性规划模型.将非线性项线性化后,采用障碍算法结合分枝定界法对该模型进行了求解,得到了系统的最优配置和运行策略.应用该模型对一实例进行了分析,结果表明,集成优化可以取得较好的经济和节能效果.     

基于类电磁机制算法的综合能源系统多目标优化调度

针对综合能源系统低碳经济调度的优化问题,引入P2G设备提升系统的弃风消纳空间与低碳经济性,以运行成本与碳排放量为优化目标,建立含多种供能设备的综合能源系统多目标优化调度模型.模型的求解采用改进的类电磁机制算法,针对综合能源系统调度问题约束较为复杂,算法易陷入局部最优的问题,引入立方混沌初始化、差分进化策略和自适应权重因...     

高铁客运站分布式多能源系统供能协同优化策略研究

为解决传统高铁客运站供能系统中能源利用率较低的问题,以日运行购气费用和购电费用最优为优化目标,以系统运行过程中实时能量平衡为约束条件,以可再生能源出力和吸收式制冷占比为优化变量,建立多能源协同供能的分布式能源系统,并将该模型应用于北方某高铁客运站,分析可再生能源的利用率、制冷系统中可再生能源电出力的电制冷占比以及电网出力的节电率。仿真计算结果表明,分布式能源系统的使用提高了可再生能源的利用率,其中风电机组出力占其出力极限的96.5%,光伏机组出力94.7%;相比于参比系统,分布式能源系统的成本节约率为12.5%;电制冷占比为13%;电网的节电率为53.9%。     

基于清洁供热技术组合的厂区综合能源解决方案算法研发

工业生产中的耗能特征非常复杂,用能种类较多且负荷波动较大.目前厂区供能方案的设计方法比较粗糙,大多情况下供能设备和用能负荷难以精准匹配,不能给出供能设备详细的运行策略,无法满足目前能源精细化管理的发展需求.本文以混合整数二次规划(MIQP)模型为核心算法开发了一套基于清洁供热技术组合优化的厂区综合能源解决方案算法.算法包含了厂区负荷预测模型、供能设备与技术模型、设备初筛与技术组合方案初筛模型以及核心优化算法模型.本文开发的算法依托Matlab平台,可以在(动态)满足全厂全年的(热/冷/电)负荷的条件下,提供最低综合供能成本解决方案,输出各个设备的运行策略.     

基于可再生能源的冷热电联供系统优化

基于边防哨所地区气候、用电特点以及现有技术条件,分析含可再生能源的冷热电联供系统在边防哨所应用的可行性并建立含可再生能源预测的系统经济模型;针对冷热电联供求解模型往往维度高、变量多,传统的灰狼算法(GWO)易陷入局部最优且寻优速度慢不能满足高纬度冷热电联供优化问题,改进GWO中α参数并引入权重因子ω。以某边防哨所为例并以机组容量配置作为控制变量,运用Matlab仿真对比4种算法,分析不同渗透率对系统运行成本的影响。研究结果可为含可再生能源的冷热电联供系统应用到边防哨所的运行与优化提供借鉴。     

含多元储能的近零能耗社区供能系统协同优化及综合评价方法

对近零能耗社区负荷进行预测,构建含多元储能的近零能耗社区供能系统。针对该系统提出一种双层迭代协同优化方法,对系统配置及运行进行优化。利用该系统为不同公共建筑占比的近零能耗社区供能,实现社区供能的热电调蓄。从能源效益、经济效益、环境效益方面对系统进行综合评价。结果显示：与分供系统相比,新型系统在给公共建筑占比为30%的近零能耗社区供能时,一次能源节约率和年值节约率最高可达51.1%和18.8%,公共建筑占比为50%的供能系统综合评价值最高,为0.357 3。     

光-气互补冷热电联供系统容量配置与运行研究

以某商业综合体为研究对象,依据园区供冷、供暖和过渡季的负荷需求,构建了光-气互补冷热电联供系统(Hybrid CCHP).从能源、经济和环境方面建立综合指标,采用遗传算法对系统的驱动设备容量配置进行优化,比较了在以热定电和以电定热、有无太阳能互补以及有无储能情况下系统一次能源节约率、年运行总成本节约率以及CO2减排率情...     

带尾水电站母管制循环水系统优化运行的研究

以火电厂带尾水电站的循环水系统为对象,建立了优化运行的数学模型,提出了求解算法,并针对某厂300MW机组,通过计算得到了不同负荷下系统的最优运行方式。     

基于磷虾群算法的汽轮机组最优初压研究

为找到汽轮机变工况运行时的最优初压,利用改进的磷虾群算法(A-KH)和快速学习网(FLN)建立热耗率预测模型,然后利用A-KH算法的全局搜索能力,在可行的压力区间内对所建模型热耗率最低时对应的主蒸汽压力进行寻优,并将优化后的最优初压曲线与厂家设计压力曲线进行对比.结果表明:优化后的最优初压曲线能有效降低汽轮机组的热耗率,对汽轮机的安全经济运行更具有指导意义.     

多能耦合的冷热电联供系统策略分析和优化设计

建立了光伏、光热和天然气耦合利用的冷热电联供系统,研究了系统运行策略、燃气轮机控制策略和太阳能利用策略对系统总体性能的影响规律,并综合考虑经济性、节能性、环保性的系统性能评价指标,优化了系统容量配置和运行参数。研究表明:系统在热跟随、燃气轮机变负荷运行、太阳能光伏光热一体化利用条件下总体性能最优;特定用户负荷下,系统存在最优设备容量和电制冷比,在热跟随模式下最优开关系数值比较小,避免了频繁启停。     

基于状态转移矩阵的梯级水库优化调度确定性离散动态规划方法

基于状态转移矩阵的确定性离散动态规划(DDDP)方法是在考虑水库运行的综合利用的前提下,利用状态转移矩阵寻找出梯级水库优化调度过程中所有的可行策略,基于目标函数逆向搜索可行策略,得出最优解的优化算法。该方法可进行单库优化计算,也可以进行梯级水电站优化计算。文中以锦屏梯级为例,说明该方法可在满足梯级水库上下游生态用水、发电用水等综合利用的前提下,以梯级水电站发电效益最大为目标,求得梯级水库优化调度的较好解。     

电厂循环水系统的建模与优化

循环水系统作为火电厂的重要组成部分,其优化问题已引起人们的高度重视.针对火电厂循环水系统高能耗问题,根据某火电厂提供的数据,建立了其循环水系统发电量与耗电量差额的数学模型,用有约束非线性规划的方法解出其最优解.仿真结果表明,该优化模型和求解算法能够找到最优循环水量和最佳真空,使水泵高效运行,以节约电厂耗电.     

300MW机组循环水系统优化运行的研究

以某电厂300MW机组循环水系统为例，通过建立优化运行的数学模型，利用非线性规划的SUMT算法，计算了系统的最优运行方式，并分析比较了采用固定叶片角度循环水泵和采用可调叶片角度循环水泵两类循环水系统的优化结果。     

基于氢气储能的热电联供微电网容量优化配置

以光伏系统、氢燃料电池、电解槽、储氢罐构建的热电联供微电网为研究对象,制定初始投资成本等年值以及年运行成本最小的优化目标,提出热电联供微电网热负荷满足率评价指标,针对系统运行的基本约束设计微电网控制综合策略,并以某地历史源荷数据为参考,建立满足工程应用的数学模型,采用粒子群优化算法进行求解,得到氢气储能的孤岛型微电网热电需求基本方案。从应用层面论证氢气储能替代电池储能的可行性,并进行微电网系统容量优化配置,可满足居民负荷供能需求,提高系统运行经济性,预期具有较好的应用前景。     

基于NSGA-Ⅱ的社区微型电网多目标分层优化算法

针对现有优化算法解决多目标多变量的社区微型电网长时间动态优化时效率差、运行时间长的问题,提出了基于NSGA-Ⅱ的分层优化算法,该算法以多代理系统中自治Agent的概念分析微电网,将复杂的微电网整体优化问题分解为规模较小的多个住户优化问题和一个微电网中央优化问题,求解时先优化住户运行方式,在住户运行方式集基础上求解微电网中央优化问题以得出微电网整体最优运行方式。算例测试表明,该算法可有效压缩算法解空间,提高优化效率。     

基于禁忌粒子群的多能源热电联供优化方法研究

为了对混合能源热电联供系统的多目标优化进行求解,采用模糊几何加权将多目标问题转化为单目标问题,充分考虑到混合能源热电联供系统优化算法存在的计算冗余量大、时间长等问题,提出将禁忌粒子群算法应用于混合能源热电联供系统优化求解。通过构造优化过程的禁忌表,阻止搜索过程中出现循环和避免陷入局部最优,进而提高算法的收敛速度和收敛精度。最后以运行费用、环境惩罚费用为子目标函数进行仿真计算,仿真结果表明该算法不仅能够获得最优解,而且大大降低优化求解时间,提高搜索速度。