关键词： 热电联产   新能源消纳   变时间尺度   改进粒子群  

摘要： 随着经济的飞速发展,我国正面临着能源短缺和环境污染的双重压力,故近年来新能源发电受到了广泛关注,但由于新能源发电的间歇性和不稳定性,其利用效率有待提高,系统消纳能力有待提升。尤其是在北方地区的冬季供暖期,热电厂运行必须受热电耦合的刚性约束以保证用户的供暖需求,弃风限电形势严峻。为了提高新能源的消纳量,本文以风电为例,建立了一种热电联产系统模型,制定了满足经济性且风电消纳量最多的调度优化方案,并采用一种变时间尺度的优化调度策略以提高方案的灵活性和准确性。为提高新能源消纳水平,本文建立了含电储能、热泵及热水蓄热器的新型热电联产系统总体结构框架,并对各机组的出力特性和运行成本进行了分析,验证了系统内各可控单元都具有消纳新能源的能力;以风电为例,将不同机组组合情况下消纳风电量进行了仿真对比,验证了本文提出的新型热电联产系统具有较好的风电消纳能力。为了使系统在保证经济运行的同时接纳更多的弃风,本文针对上述热电联产系统,建立了以实现运行成本最低为目标的调度计划优化模型。并针对该模型的特点,引入莱维飞行对传统粒子群算法进行改进,采用改进粒子群算法求取经济调度最优解,并与传统粒子群及其他改进智能算法对比,经算例仿真验证了本文的改进算法对热电联合优化模型求解在精度和收敛速度上都有明显优势;将本文优化模型与其他模型相对比,用改进算法求解,验证了本文提出的优化模型有更好的经济性和风电的消纳效果。为了降低新能源和负荷的不确定性所带来的调度困难,本文提出了变时间尺度的滚动调度策略,将时间尺度细化,根据历史数据对日内调度时间尺度进行重新分配,以风电为例,基于风电预测、负荷预测的准确度情况分别对实时调度的时间段和滚动调度的起始时间进行改进。算例结果表明,本文提出的变时间尺度调度策略能够在实时满足负荷需求的同时,进一步提高系统对风电的接纳能力,减小了风电预测误差及负荷波动对调度计划制定的影响。

关键词： 运行安全管理   核电机组   国家发改委   能源   安全稳定运行   管理经验   行业安全   核电安全  

摘要： 近期，发改委和能源局等四部委联合发布了《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》（发改能源[2018]765号，以下简称《意见》），此次《意见》出台，旨在总结核电行业安全管理经验和在“核电安全管理提升年”专项行动工作基础上，聚焦核电运行关键环节，进一步加强安全管理，保障核电机组安全稳定运行，促进核电安全高效发展。

关键词： 国家发展改革委   国家能源局   安全管理   生态环境   运行   核电   印发   四部  

摘要： 5月22日，国家发展改革委、国家能源局、生态环境部、国防科工局等四部门联合印发《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》（发改能源[2018]765号），内容如下。

关键词： 国家科技部   运行控制   示范项目   小水电   技术   发电   能源   国家电网公司  

摘要： 日前,国家科技部在贵州省贵阳市组织召开了国家科技支撑计划＂风/光/水/气多种能源发电联合运行控制关键技术研究及示范项目＂验收会,专家组一致同意项目通过验收.该项目于2013年获批立项,包括＂含大型光伏电站的多种能源发电联合运行控制关键技术研究及示范＂和＂规模化小水电群与风光气发电联合运行控制关键技术研究及示范＂2个课题,由国家电网公司组织实施.

关键词： 建筑环境   清洁能源   零能耗   数据发布   CABR   中国建筑科学研究院   示范   运行  

摘要： 2014年7月11日,中美清洁能源联合研究中心"CABR近零能耗示范建筑"正式投入使用。该项目是中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院开展"中美清洁能源合作"项目二期合作的重要研究载体,也是中美建筑节能合作的标志性成果。

关键词： 零能耗   CABR   联合研究中心   莫尼兹   建筑节能   美国能源部   政协副主席   美国驻华大使   建筑设计院   设计集团  

摘要： 中美清洁能源联合研究中心CABR近零能耗示范楼是中美建筑节能合作的标志性成果,从立项、建造到投入使用,引起了行业的广泛关注。2014年7月11日.全国政协副主席、科技部部长万钢与美国能源部部长厄尼斯·莫尼兹、美国驻华大使马克斯·博卡斯在中国建筑科学研究院院长王俊、院建筑环境与节能研究院院长徐伟的陪同下出席了揭牌仪式。

关键词： 冷热电混合能源系统   设备建模   以电定热   以热定电   日前经济优化调度   多目标优化   实时调度   能量优化管理  

摘要： 在国家推动能源生产和消费革命、加大节能减排力度和防治雾霾的新形势下,提升能源利用效率,减少污染物排放已经成为政府、企业与民众的共识。微型能源网包含冷、热、电和气四种能源形式,利用物联网技术和信息技术对区域内的所有供能及储能设备统一整合并实施调度,以达到对区域冷热电负荷进行优化供能,提升能源利用效率的效果。冷热电混合能源系统作为微型能源网的典型代表,以其高效的能源利用效率,灵活可靠的能源供应模式成为了实现能源生产和消费转型、提升能源综合利用效率和解决能源环境问题的重要手段。本文以冷热电混合能源系统为研究对象,将热、冷能源和电能结合起来,打破传统区域电网仅仅局限于电力系统的优化过程,将冷热资源融入优化过程中,实现整个区域的能源高效利用。本文首先对区域内冷热能源的用能特点进行研究,总结冷热能源的用能特征,与此同时建立冷热电混合能源系统中多种供能设备及储能设备的数学模型,以此为基础进行冷热电混合能源系统的日前经济优化调度。然后,针对多种运行目标要求,进行冷热电混合能源系统的多目标运行优化,提出了区域内冷热电混合能源联合多目标优化运行方案。最后,基于冷热电混合能源系统实时运行要求,考虑能源供需预测可能出现的偏差,提出冷热电混合能源实时优化调度方案。本文具体开展的工作如下:（1）以天津中新生态城内动漫园区域为参照,在该区域供能结构的基础上进行拓展,搭建了微型能源网的供能框架;对微型能源网的供能结构和微型能源网内主要的供能及储能设备组成进行了研究;分析了微型能源网中燃气轮机三联供系统的发电功率、余热利用效率随着负载率的变化规律,对微型燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机组建立了相应的供能数学模型;分析了微型能源网中辅助供能设备的静态输出特性,分别对电冷水机组、蓄能装置、户用空调系统、电储热锅炉、燃气锅炉和光伏发电系统建立了相应的供能及储能数学模型。（2）以天津中新生态城中某楼宇型混合能源系统为例,建立了楼宇型冷热电混合能源系统的集中式供能结构;进而给出了系统的运行场景和运行约束条件;随后分别从调度方式的典型应用场景、执行过程、调度方法对系统中能源设备的配置影响及利用情况和调度方法的经济性这几个方面对“以电定热”和“以热定电”这两种调度方式进行了研究。（3）提出基于集中互连能源交换网络的冷热电混合能源系统供用能架构,将架构内的冷热电负荷细分为纯电负荷,热水负荷,空间热负荷,冷冻制冷负荷和空间冷负荷;围绕该架构建立了冷热电混合能源系统日前经济优化调度模型,模型以冷热电混合能源系统日运行费用最低为目标函数,约束条件包括功率平衡约束、设备容量约束和设备运行约束;采用基于Hessian矩阵迭代的内点法对模型进行了求解。通过调度冷热电混合能源系统内各供能设备的运行方式和出力,可以显著降低系统的日运行费用,从而实现冷热电混合能源系统的日前经济优化运行。（4）考虑冷热电混合能源系统优化运行在降低系统运行费用以及控制污染物排放方面的重要意义,在冷热电混合能源系统日前经济优化调度的基础上结合考虑冷热电混合能源系统的环保性目标,建立多目标下的冷热电混合能源系统优化运行模型;根据模型特点提出了基于改进NSGA-Ⅱ的多目标分层递进并行算法,算法在非支配层排序算法和改变收敛判定条件引入目标达到法进行加速收敛方面进行了改进,并根据算法特点引入了并行计算技术,在兼顾算法搜索解的多样性的前提下加快了算法的收敛速度;对多目标下的冷热电混合能源联合优化运行应用场景进行分析,对面向多目标的冷热电混合能源系统联合优化典型日运行情况进行了求解,并对求解得出的帕列托解集作出了解释;将本文所提算法同传统加权算法和NSGA-Ⅱ算法在解的多样性和求解耗时方面进行了比较,证实了本文所提算法在在搜寻解的多样性、迭代时间、收敛性等多方面均具有较好的效果;在实际工程应用中,可以根据用户不同需求选择最优运行方案,实现冷热电混合能源系统的多目标联合优化运行。（5）分析并借鉴了传统电力系统和微电网的实时优化调度方案,结合冷热电混合能源系统的特点对调度方法进行改造,提出了冷热电混合能源系统实时运行修正模型;实时修正模型对日前制定的冷热电混合能源系统运行方案作出实时修正以抵消预测误差的影响,以保障冷热电混合能源系统能够安全、稳定、可靠和经济运行;在此基础上提出了冷热电混合能源系统实时运行滚动优化模型,以更新各类供能设备下一时刻的计划运行点;通过执行实时运行修正模型和实时运行滚动优化模型的调度结果,系统能够在兼顾日前调度计划的情况下实现能源的实时供需平衡,完成冷热电混合能源系统的实时优化运行与调度的目标,实现冷热电混合能源系统的实时能量优化管理。

关键词： 海岛微电网设计   联合运行   分枝定界算法   经济性  

摘要： 微电网是大电网系统的有利补充,尤其是在有地理局限,输电成本较高的偏远地区。微电网系统同时又是分布式能源的优选载体,分布式电源大部分是以可再生能源为主,一方面受益于就地取材的低发电成本,另一方面却受制于自然资源的不稳定性,因此分布式能源系统普遍具有很大的波动性和间歇性,特别是在多类型分布式能源进行联合运行,这种波动性就更难把控,通过微电网系统的合理规划设计可以有效的平抑多类型分布式能源系统的不稳定性。本文以两个海岛为作为构建微电网系统模型的基础,海岛目前负荷需求迫切,通过对海岛现有供能配置、负荷预计、风光资源等情况的调研和分析,提出一种风、光、储、柴在微电网系统框架下联合运行的扩容规划设计方案,基于分枝定界算法建立了微电网系统的优化联合运行模型,同时构建了分布式光伏、风电、储能与柴发的运行模型,通过Matlab软件的Yalmip工具包结合IBM ILOG Cplex作为求解器对该微电网系统模型进行了运行仿真,通过仿真两个海岛在孤岛模式下多种工况下运行的情况,研究该微电网系统的可再生能源渗透率,联合运行技术可行性、分布式定容的合理性,并且定量地分析该孤网运行下微电网系统的运行经济性,结果表明,该风、光、储、柴联合运行的海岛微电网系统的联合运行设计在技术上和经济上两方面均具有可行性。最后,通过仿真该微电网并网后联合运行情况,与孤网运行的收益进行了对比,得出在该微电网系统与大电网并网后其经济性会进一步提升的结论。

关键词： 区域能源站   联合运行   优化调度策略   经济运行  

摘要： 与传统的供暖和空调系统相比,区域能源系统具有能源使用效率高、环境效应好等优点,通过合理的调度策略可以实现建筑供热与制冷的统一规划和统一管理,为规模化效应的节能技术及天然能源、可再生能源等的利用提供了平台,其应用和研究也越来越受到人们的重视。本文针对既有的多源区域供能系统,以中新生态城动漫园2号能源站为工程实例,以经济性为目标,兼顾一次能源使用率,提出基于负荷预测与系统实际运行效能模型的区域能源站联合运行调度策略,同时也为新建能源站的设计提供借鉴。具体研究内容为:结合当地能源价格体系,对能源站各单体能源设备在各负荷工况下的运行性能与经济体系进行转换,建立能源站各能源转化子系统的运行费用模型;得到子系统调度的优先次序原则:三联供系统经济性最好应首先使用,蓄能系统其次,土壤源地源热泵经济性略优于电制冷系统,供冷能力不足时再开启电制冷调峰。基于负荷预测模型,进行区域能源系统联合运行过程中能源供应与负荷需求的匹配研究,以全日运行费用最低为目标因子,建立区域能源站联合运行调度优化模型,得出生态城动漫园2号能源站在设计负荷趋势和实际运行负荷趋势两种工况下的优化调度运行模式。在设计负荷趋势下,优化的调度模式较现有调度模式节费效果明显,考虑开启三联供系统时,在75%、60%、45%和30%负荷率下的节费率分别为2.3%,27%,42%和53%,不考虑开启三联供系统时,75%、60%、45%和30%负荷率下的节费率分别为2.3%,9%,13%和17%,总体呈现开启三联供系统比不开启时经济性更佳,且负荷率越低节费率越高的趋势。在实际运行负荷趋势下,与现有调度模式相比,优化后的运行呈现同样效果,考虑开启三联供系统时,75%、60%、45%和30%负荷率下的节费率分别达到24%,32%,49%和61%,不考虑开启三联供系统时,75%、60%、45%和30%负荷率下的节费率分别达到6%,9%,23.5%和31%,呈现开启三联供系统比不开启时经济性更佳,负荷率越低,节费率越高的趋势。

关键词： 抽水蓄能电厂   可再生能源   间歇性   联合运行   电力系统稳定性   水轮机运行   抽水蓄能电站   发电能源  

摘要： 风能和光伏发电可被抽水蓄能电站（PSP）用来以势能的形式储存上游水库的水，以备电能需求高峰时使用。这一过程具有在电能要求增长时可使用间歇性可再生能源的优势。在当今的形势下，环境问题需要可靠的发电能源，而且用电需求日益增长，在这种情况下，PSP的选址、所涉及的环境问题、它们的用途以及日常问题的讨论尚存争议（峰荷期的电力系统稳定性，水轮机与公共用水的关系等）。一个动态模型用来分析一个选址在巴西的PSP提案的特性，对完整循环中的水泵运行方式和水轮机运行方式进行了分析。还讨论了在现有监管政策下使用该方案所存在的问题，提出了一系列调整建议，允许PSP项目与其他间歇性能源联合进入巴西的监管制度中。