用于削减工业园区用电功率峰值的蓄冷空调系统的规划建模与优化

针对工业园区综合能源系统的削峰问题,建立将蓄冷空调系统用于削峰的优化规划模型,提出采用临界运行电价和经济平衡电价分别作为蓄冷空调系统运行经济性与规划经济性的度量。进而根据经济平衡电价确定规划时的最优蓄冷容量,进一步确定相关的设备容量。然后对冰蓄冷系统和水蓄冷系统进行经济性对比与分析,为决策者提供选择蓄冷类型的经济依据。最后以某工业企业的空调系统改造为水蓄冷空调系统作为算例,计算相应的经济平衡电价、最优蓄冷容量和相关设备容量,并验证最优蓄冷容量的正确性。     

冰蓄冷空调技术及其应用

1 冰蓄冷空调系统原理及主要特点 冰蓄冷空调技术是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中,在需要时（如用电高峰）把冷量取出来进行利用。由此可以实现对电网的“削峰填谷”,有利于降低发电装机容量。维持电网的安全高效运行。     

全年不同负荷运行下的冰蓄冷空调控制策略

冰蓄冷空调一般用冰作为储能介质,在供电谷段制冰蓄冷,在供电峰段融冰释冷来满足用户冷负荷需求,对电网可以起到削峰填谷的效果。以冰蓄冷空调为主要研究对象,在不影响用户温度舒适度的前提下,通过分析空调在不同负荷下的蓄冰量、制冷机组功率以及响应潜力的变化,提出了一种全年不同负荷运行的冰蓄冷空调控制策略。在仿真算例中通过将冰蓄冷空调调控前后的蓄冰量、制冷机组功率和响应潜力进行对比,验证了该控制策略可以有效地降低用户运行费用,增加响应潜力,验证了此策略的可行性和有效性。     

国外冰蓄冷技术发展特点简介

1国际蓄冷技术发展趋势及特点 　　20世纪 70年代,由于全球性能源危机,加之美国、日本和欧洲一些工业发达国家夏季电负荷增长和峰谷差拉大的速度惊人,致使发电站夜间处于低负荷下运转。由此冰蓄冷技术开始试验性地被引入集中式空调系统。此后在工程项目中采用冰蓄冷空调系统的愈来愈多。其发展特点有： 1 1发展速度快 　　以日本为例, 1990年只有 200个左右冰蓄冷空调系统,到 1999年已发展到 7 000多个,如把水蓄冷空调计算在内,多达 9 400个 (见图 1)。实际上美国蓄冷空调系统发展的速度也很惊人。 1 2形成区域性蓄冷和供冷 　　…     

一种评估蓄冷空调系统移峰填谷能力的新方法

如何科学、合理地计算评价和测试蓄冷空调系统的移峰填谷能力,一直是政府相关部门和企业关心的重点。在评价国标中的相关技术评价指标的基础上,提出通过增加计算转移电量指标来评估蓄冷空调系统移峰填谷能力的简化新方法。此方法在缺乏测试条件时,可快速评估蓄冷空调系统的效果。此种评价方法已在河北省制定蓄冷空调补贴优惠政策时采用,效果良好。     

不同投资模式下电蓄冷空调经济效益评价方法

分析电蓄冷空调系统经济性的主要影响因素,基于全寿命周期分析方法对电蓄冷空调系统的经济性进行分析,从电网侧、用户侧和第三方投资商等不同视角得出电蓄冷空调系统的经济性分析数学模型。最终采用某办公楼算例分析不同蓄冷策略(冰蓄冷,水蓄冷)不同投资主体(电网侧、用户侧和第三方投资商)情况下的投资收益,给出电蓄冷空调系统的投资建议及结论。     

冰蓄冷空调在高峰谷负荷差地区应用的经济性

冰蓄冷空调采用冰作为储能介质,使用大型空调机组在供电低谷期制冰蓄冷,在供电高峰期释冷以满足冷负荷需求,对电网起到削峰填谷的效果。以深圳地区作为对象,针对当地的电价政策进行调研,通过对商用办公建筑的冷负荷需求预测数据分析,完成冰蓄冷空调的典型设备方案和造价确定,基于不同的运行策略、年用电量预测和电价政策,完成投资收益及经济性指标计算。研究表明,冰蓄冷技术在深圳的应用可以产生良好的经济效益,大规模推广后,其削峰填谷的效果将对深圳电网的健康运行和有序发展起到良好作用。     

北京华商大厦蓄冰空调系统DSM效益研究

蓄冰空调用电技术是电力需求侧管理(DSM)的一项重要措施。通过对北京华商大厦蓄冰空调系统的调查分析,得到了系统日/年用电量、用电能耗、日/年削峰电量、单位面积制冷负荷、单位温升制冷负荷、项目投资回收期等多项技术经济指标及结论,为推广蓄冰空调用电技术和制订各项政策提供了参考依据。     

分布式光伏能源驱动制冰蓄冷系统能量转化与?流的数值模拟

建立分布式光伏能源驱动制冰蓄冷系统的光-电能量特性理论模型,分析光伏能源系统与制冰蓄冷系统中能量传递特性与?流,得到各部件能量与?值,给出能量损耗与?损,并对理论模型进行实验验证。研究表明,系统对外供冷功率的理论计算结果与实验数据吻合较好,建立的模型能较好体现光伏驱动冰蓄冷空调系统能量传递特性及各部件能量损耗情况。分布式光伏能源系统的光电转换效率为13.28%,系统能量利用率为7.02%,?利用率为38.51%,对外供冷176.51W,供冷输出?为358.61W。     

空调蓄冷技术的实践及发展前景

一、空调蓄冷技术的优势及基本原理随着社会工业现代化的发展，人类对自身生活与工作环境的要求越来越高，供冷、供热的需求使得中央空调的应用得到了迅速发展。由于传统“即制即用”的空调系统的普及，使得城市电网高峰用电日趋紧张，夜间低谷“窝电”现象日益严重，给电...     

基于综合储能设备的工业园区联络线功率实时MPC控制方法

工业园区微电网基础设施完善、储能设备众多，具有参与日前调峰、日内实时跟踪控制的潜力。工业园区内可能存在多个企业厂房，生产设备的种类有所差异，通过调整燃机出力实时控制联络线功率的传统控制方式，在不同的考核方案下难以兼顾各利益主体间的关系。因此从园区角度，利用园区内可支配的储能设备实行日内实时控制，能够有效协调各方经济利益，获得良好的控制效果。文章建立了储气、储冷、储电等多种储能设备的数学模型和房间热模型，为应对由于光伏、风电等清洁能源日前预测误差所产生的联络线功率波动，同时确保多种储能设备满足运行约束和冷、热、电、气负荷能量平衡约束，提出了一种基于模型预测控制（model predictive control，MPC）的日内滚动优化校正策略，在日前经济调度结果的基础上，通过调整储能设备的运行功率消除微电网中不确定因素的影响，以确保实现对日前调度结果的跟踪。以南方某蓄电池生产工业园区为例，通过算例分析验证了所提优化模型及算法的有效性。     

采用二级热网电锅炉调峰的消纳弃风机理及经济性分析

针对中国西北、华北、东北(简称"三北")地区冬季供暖期弃风现象日益严重的问题,在研究电负荷特性、热负荷特性与风电场出力特性相关性基础上,结合电网调峰、热网调峰特点,提出二级热网配置电锅炉进行日调峰的消纳弃风方案。分析了方案的消纳弃风机理,研究了调峰电锅炉的启停控制策略,构建了基于二级热网电锅炉调峰的电热联合系统优化调度模型,并分析了方案的经济性。研究表明,该方案能在降低热电机组热负荷峰值、"以热定电"必发电功率的同时增加电网负荷谷值,从而为风电上网留出更大空间,提升风电消纳率,且能为整个电热联合系统带来经济收益。     

含热泵和电热混合储能的建筑微能源网经济优化调度

为实现微能源网经济运行,提出一种含热泵和电热混合储能的建筑微能源网经济优化调度方法。首先基于ETP模型结合蒙特卡洛模拟建立采用通断调节的大规模空调负荷聚合模型,确定逐时冷负荷需求。然后构建考虑相变蓄冷变温特性与风冷热泵出力特性的微能源网优化调度模型。最后以微能源网全寿命周期成本最小为目标函数,应用Python+Gurobi对模型进行求解。分析夏季3种典型天气,4种场景下的优化调度结果,仿真结果表明：配置电热混合储能具有电、冷负荷削峰填谷的效果,能降低初始投资成本与运行成本,系统的经济性和灵活性更优。     

冷热电三联供系统移峰填谷作用分析——以上海世博后续开发A片区为例简

对电力负荷现状进行调研,分析了区域型三联供系统的系统特点及其对电网移峰填谷的作用,以世博再开发A片区三联供系统为例,对其各环节对电网移峰填谷的贡献进行了分析。区域型冷热电三联供系统可有效降低空调电力负荷需求,缩小电力负荷的峰谷差值,对我国电网安全运行有着重要的意义。     

考虑综合需求响应的工业园区负荷管理方法

为了降低工业园区的能源消耗费用、提升经济效益,提出了一种考虑热电联供机组和热储能装置综合需求响应的工业园区负荷管理方法.热电联供机组通过增加其在峰值负荷时段的电力输出,不仅可以减少两部制电价下工业园区的需量电费,还可以减少其电度电费.热储能装置可以有效地利用热电联供机组在实施综合需求响应时产生的余热,并进一步提升热电联供机组的运行灵活性.算例分析验证了所提工业园区负荷管理方法的有效性,证明了基于热电联供机组和热储能装置的综合需求响应可以显著降低工业园区两部制电价下的需量电费.     

周调节抽水蓄能电站在京津唐电网中的调峰与事故响应作用

京津唐电网是以火电为主的电网,难以满足电网日益增大的峰谷差与调峰的要求。文章对京津唐电网的负荷特性与未来的负荷需求及电力供给调峰能力等状况进行了分析,基于蒙特卡络模拟法模拟分析了京津唐电网未来规划年的运行情况,得出若能在“十一五”期间建设投运周调节抽水蓄能电站,将缓解电网的调峰矛盾,带来降低投资的容量效益、节省燃料运行费用的经济效益、提高电网可靠性的社会效益的结论。     

综合能源系统分层分布式协调控制方法

针对综合能源系统多能流相互耦合、协同互补、多利益主体的特点,提出一种分层分布式的协调控制方法。当系统正常运行时,上层园区与下层用户控制系统均以运行费用最小为目标对自身资源进行优化控制;当园区负荷峰值越限时,上层控制系统以总的削峰成本最小为目标,通过协调园区内直调资源与用户需求响应资源进行综合削峰,实现与电网的友好互动。实际工业园区案例的计算结果验证了所提方法的有效性和正确性。     

基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略

针对家庭中典型温控负荷会给用户带来高峰负荷需求,提出了一种基于启动时间延迟的家庭负荷管理优化策略。首先,给出了一种智能家电负荷控制架构,以支撑负荷优化控制算法在智能家电中的应用;然后,建立了基于启动时间延迟的负荷优化控制模型,并提出了一种启发式的启动时间延迟调整算法,该算法能够在负荷高峰时刻对各个负荷的运行周期施加一个最优的相位延迟,达到均衡负荷的目标;最后,通过仿真实验对比了多种场景下的优化效果,验证了所提策略能够降低短时负荷高峰、减小峰谷差。     

多措并举,综合治理夏季空调高峰负荷

治理夏季空调高峰负荷对缓解电力季节性供需矛盾、确保电网安全经济运行意义重大。针对我国制冷空调使用现状和空调负荷特性,提出在电力供应侧和需求侧应采取的相关经济、技术和行政措施;发展热电联产、热电冷联产等分布式能源,不仅有利于能源的梯级利用,而且可实现均衡能源消费、有效降低空调高峰负荷对电力的需求。