综合能源系统集成了供电、供热和供气等系统，充分发掘了各个能源系统的潜力，成为当今能源系统发展的主要方向。总结了国内外综合能源系统示范工程的现状，分析了国内外示范工程的实践经验。国外的成功案例表明，政策支持是发展综合能源系统的基础，多能协调控制是实现能源协同互补的关键技术，有利于能源的高效利用与可再生能源的大规模消纳。...
为了充分利用可再生能源、充分发挥多种能源与电力系统的综合优势，探讨了综合能源电力系统的概念。针对综合能源电力系统仿真分析和运行控制的需要，构建综合能源电力系统建模的研究框架。分析了综合能源电力系统建模的难点，提出了在线分布互联的建模思路以及“即测一即辨一即插一即用”的建模策略，研究了模型路由的可行性。
城市能源互联网（UEI）可以实现城市区域内风、光、冷、热、电、气、储多种能源的高效转换和电力网络、天然气网络、电气化交通网络等多种网络的深度融合。结合多方观点，给出了UEI的概念；从规划、运行和运营的角度分析了UEI的建设将对当前电力系统造成的影响，并概述相关方面的研究动态；提出了包含元器件建模技术、综合规划技术、协调优化控...
首先简单介绍了冷热电联供（CCHP）系统常见的运行模式，并据此提出了CCHP系统和微电网结合的必要性：然后针对含CCHP系统的微网，分别从经济性优化目标和随机性处理方法2个方面重点综述了CCHP微网的优化调度策略，并探讨了其未来的发展趋势；接着综述了CCHP微网优化模型的求解方法，并强调了智能算法在优化调度领域的广泛应用：最后从集中式和...
基于炯传递理论，经过理论分析及推导得到[火用]在线（管）路中的普遍化传递规律，建立[火用]在线（管）路中的传递分析理论。为了证明能量网络理论的正确性及实用性，基于能量网络理论对某个分布式供能系统进行建模、分析及计算，并将计算所得结果与系统实际运行数据进行对比验证。结合炯在线（管）路中的传递分析理论，对该分布式供能系统进行...
考虑到气网的慢动态特性，研究了电一气互联综合能源系统的多时段暂态能量流仿真，其中电网采用稳态潮流模型．气网采用暂态能量流模型。运用隐式有限差分法将天然气系统暂态能量流方程转化为非线性代数方程组．然后用牛顿法求解以非线性代数方程组描述的综合能源系统的多时段暂态能量流方程。同时，计及了电力系统与天然气系统2个层面的耦合．...
以能源互联网为依托，研究了风能在转化利用过程中不同“能质”能量之间的等效转化关系及其对应的效益。为综合考虑负荷需求特性及供能价格因素对风能利用方式的影响．以风电利用率最大和系统运行综合效益最大化为目标，构建风能转化利用多目标优化模型：然后．采用量子行为的粒子群优化算法对模型进行优化求解；最后，在不同的供能模式下进行对...
针对以电／热／冷多类型能源耦合为特征的能源互联网系统．建立了热力管网系统关键设备的稳态模型，研究了电热耦合能源系统的潮流计算方法。同时基于目前国内电力系统分析普遍采用的电力系统分析综合程序（PSASP），利用用户程序接口（UPI）开发了电热耦合能源系统的潮流计算程序，充分利用成熟的电力系统分析商业软件的功能，实现综合能源网络...
电转热（P2H）技术可以平抑分布式可再生能源发电功率波动，促进光伏发电的消纳与电-热互联综合能源系统的协同运行。建立了含光伏的电-热互联综合能源系统概率能量流模型，采用Natal变换对相关非正态的光伏输入随机变量进行抽样，并与拉丁超立方采样相结合，定量评估P2H对电力系统和热力系统概率能量流的影响。实际巴厘岛的算例分析结果验证了...
在能源互联网背景下。分散化的能源市场和能源网络结构使得传统的电力需求侧响应（DR）将逐步向综合需求侧响应（IDR）的方向发展。IDR是能源互联网中实现用户深度参与系统调控、传递能源市场价格信号、参与能源市场的重要切入点，是电力DR理论在能源互联网中的扩展。针对工业园区提出了一种工厂IDR模型，同时将光伏、电储能、冰蓄冷和水蓄冷等...
供能管网的投资和运行损耗对综合能源系统的工程可行性和经济性有重要的影响．因此提出了一套基于集中质-量调节运行模拟的综合能源系统供能管网管径优化设计方法。运行调节根据当前时刻负荷比最大的用户的负荷情况调节综合能源站的供水流量和温度．较好地贴近总负荷曲线：优化设计方法以等年值总投资最小为目标选择最优管径组合，综合考虑了系...
提出一种考虑热网-电网综合潮流的用户侧综合能源系统的规划方法。考虑经济、节能、环保等因素，建立含风机、光伏、储能、微型燃气轮机及燃气锅炉的微型能源站二层规划模型。上层规划目标函数为年费用最小，优化变量为微型能源站安装位置、容量及接入网络：下层规划考虑储能与微型燃气轮机的优化调度，规划目标包含一次能源节约率、可控分布式...
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...
能量枢纽是多能源系统的重要组成部分，可容纳多种形式能源的输入和多元化的负荷类型。优化配置能量枢纽的设备类型和容量是保证能量枢纽安全经济运行的基础。同时．需求侧响应机制和技术的不断发展对该优化配置问题提出了新的要求。在此背景下。首先概述了能量枢纽中各类设备的模型．并对冷热电负荷特性进行分析和分类建模。然后，基于典型日负...
电转气设备的应用可实现能源转换，大力消纳可再生能源。电转气设备与燃气轮机的结合，可使能量在电网和天然气系统中双向流动。提出一种配置电转气设备的电一气联合系统优化模型，分析电转气设备的应用对负荷供能率及可再生能源过剩率的影响。介绍了电转气设备的应用场景及联合系统配置模型；设置了相应指标对联合系统进行建模，并以电转气设备...
考虑综合能源系统多能流特性及可再生能源接入影响，提出适用于多能协同园区能效评估的能源综合利用率指标。该指标可综合反映园区对可再生能源的消纳率及不可再生能源的利用水平，体现综合能源系统低碳、高效的核心特点。分析比较了所提指标与其他能效指标的区别，讨论了不同目标对调度策略的影响。算例结果表明。相比于传统一次能源利用率的直...
提出了一种考虑配网潮流约束的高速公路快速充电站校正规划方法。利用电动汽车充电需求预测模型得到高速公路上电动汽车充电需求点的时空分布信息；在此基础上．基于共享型最近邻居聚类算法构建高速公路快速充电站的选址模型，以确定快速充电站的站址方案：进而基于排队论理论和充电需求的时空分布构建快速充电站定容模型，以确定快速充电站的容...
在电热综合能源系统框架下从总的节能减排效益角度出发，以供电供热总化石能源消耗最小为目标，研究高比例可再生能源系统中各类电源的相互关联机理及能源资源优化配置问题。基于对各类电源、热源在供电、供热、煤耗和灵活性等方面的分析，建立了以化石能源消耗最少为目标的电源容量配比优化模型，并结合蒙西电网的实际数据进行计算分析。对当前...
基于日前供热负荷预测和风电出力预测．考虑储热装置运行机理．研究风电场与热电机组联合运行的优化方法。将含储热装置的热电厂和风电场组成一个发电利益集合体．在满足地区供热负荷和提升风电消纳的同时．通过调节热电机组和储热装置的出力最大化发电利益集合体的收益。考虑热电机组的热-电耦合特性和储热装置的运行约束，建立了日前调度模型...
为减少储能总容量和蓄电池动作次数，提出一种计及需求侧管理的微电网能量优化策略。考虑热泵的负荷特性．根据产热量与热泵工质流速的关系建立相应的热泵系统模型。根据热负荷日需求曲线，对热泵的储热容量模型进行分析与计算：按照频率区间将微电网功率波动划分为高频成分与中低频成分，并采用模糊控制理论将波动功率在热泵、蓄电池与超级电容...
发展冷／热／电／气协同的综合能源系统是提高能源利用效率和新能源就地消纳率的有效手段．综合能源园区是综合能源系统的典型代表，研究其调度策略具有重要意义。建立了综合能源园区系统供给侧、需求侧和传输侧的模型：在需求侧．通过分析用户内部能量耦合关系提出了一种不影响用户舒适度的用户互补聚合响应策略；在传输侧，建立了环形热网的传...
为解决冬季采暖期电力系统灵活性不足的问题，基于热网互联的应用背景，综合考虑热电联产机组的热一电运行特性、热力管网的互联特性和用户建筑物的蓄能特性，建立电力系统灵活性调度模型。该模型分别以谷荷时段的向下灵活性和峰荷时段的向上灵活性最大为优化目标，在多源互联热力管网的结构下，充分利用不同热电联产机组运行特性的差异，实现对...
针对时变电价且运行方法灵活的中小型区域综合能源系统，提出一种基于能源集线器的分层优化模型。研究区域综合能源系统耦合关系和热电比可调机理．建立能源集线器扩展模型。计及包括用能替代的综合需求侧响应．以综合用能成本较低和用能能效较高为目标建立双层优化模型，采用Lagrange乘子法将下层目标KKT条件作为上层优化的可行性度量进行求解...
以多能协同综合能源系统的供暖用暖体系为研究对象，计及需求侧用户行为分析，提出综合供应侧与需求侧的优化方法。结合效用函数对需求侧用户用暖行为进行分析；根据不同能源的制暖特点建立供应侧经济性模型，根据不同能源的供暖机制建立需求侧经济性模型；以供应侧电厂运行效率最大、需求侧居民用电成本最低为目标进行双目标优化。将该优化方法...
蓄冷可以通过利用峰谷电价差，使空调系统更加经济，还可以作为一种间接蓄电措施，在峰电时段释放冷量．减少空调系统耗电．实现削减用电峰值功率的功能。对工业园区内需要24h供冷的、包含基载的蓄冷空调系统的控制进行优化建模．在满足供冷及削峰需求条件下．以经济最优化为目标．分别针对非削峰日、2类削峰日提出相应的控制策略。并以工业园区...
针对我国北方地区“以热定电”模式造成大规模弃风与调度经济性较差等问题，建立了区域电热综合能源系统日前经济调度模型。首先，构建了电储能、热储能和电动汽车的经济性模型，改进了风电折算成本的描述方法：然后，综合考虑了弃风成本、电动汽车调度成本、电储能和热储能损耗成本、环境污染成本等，构建了区域综合能源系统的调度成本模型：最...
为有效平滑电-热联合型微网的联络线功率波动，提出一种基于电热泵和蓄电池的协同控制策略。考虑电热联合微网的运行特征及能量交互方式．基于电热泵的运行特性建立电-热能量转换模型。通过分析电热泵群优先度序列．计算电热泵群可运行数量与状态切换序号指针。考虑机组启停的调控限制，采用集群控制算法计算电热泵群开关序列。基于储能荷电状态...
为解决综合能源系统（IES）中供需双侧不确定因素对运行调度带来的风险问题，将CVaR理论引入IES运行调度问题．提出一种计及风、光出力和电、热负荷不确定性的IES经济调度模型。该模型以IES运行风险费用最小为目标函数，综合考虑电力网络、天然气管网、热力管网以及机组出力等多种约束条件。运用双层优化的思想将上述模型进行转化，采用快速粒子...
为了提高能源综合利用效率与分布式可再生能源就地消纳能力，结合能源互联网建设过程中自动需求响应系统的应用趋势，构建了基于自动需求响应和储能的综合能源系统多目标协同优化运行模型，并提出了基于Tent映射混沌优化的NSGA-Ⅱ多目标函数求解算法。将所提模型及求解算法应用于我国某典型园区综合能源系统的实际算例中，结果表明：Tent映射混...
光热发电（CSP）电站具有良好的运行特性。能和电动汽车（EV）充电站联合运行．由此形成的光热充电站具有较好的应用前景。在此背景下，提出了一种CSP电站与EV充电站的集成架构。根据EV车主对充电功率的选择和是否允许EV向电力系统放电，将EV车主细分为激进型、保守型和友好型3种类型，并对不同类型EV的充放电行为进行建模。然后．建立了CSP电站...
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