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城镇住宅区域全年逐时用电负荷模拟模型构建方法研究

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建筑科学 2023年第10期39卷 262-273页

作者：褚渊王潇方伟王祯徐杰彦康旭源燕达国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京100052 清华大学建筑学院建筑节能研究中心北京100084

全年逐时用电负荷的准确模拟对于可再生电力系统的设计具有关键意义。传统的用电负荷模型以单栋建筑为空间尺度,给出典型日逐时用电负荷,无法实现区域全年逐时用电负荷的动态模拟。本文提出了1种新型的全年逐时区域用电负荷建模方法,采... 详细信息

全年逐时用电负荷的准确模拟对于可再生电力系统的设计具有关键意义。传统的用电负荷模型以单栋建筑为空间尺度,给出典型日逐时用电负荷,无法实现区域全年逐时用电负荷的动态模拟。本文提出了1种新型的全年逐时区域用电负荷建模方法,采用随机森林回归描述气温、区域特征对日总用电负荷的影响,构建逐日用电负荷模拟模型;基于两步聚类的方法,提取典型的逐时用电特征,构建逐时用电负荷模拟模型,在逐日用电负荷模拟模型的基础上模拟全年逐时用电负荷。本文以福建省厦门市93个城镇住宅区域为案例,构建用电负荷模拟模型,该模型模拟用电负荷延时曲线与实测用电负荷延时曲线的平均绝对误差变异系数为11.8%,低于2个基准模型(13.3%,25.8%)。本研究所提出的方法可用于辅助可再生蓄能系统的优化设计。

关键词：用电负荷模拟城镇区域住宅建筑非线性回归聚类分析

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火力发电厂机组优化运行与辅机节能改造研究

火力发电厂机组优化运行与辅机节能改造研究

作者：徐杰彦东南大学

学位级别：硕士

本文以火电机组节能增效为主题开展研究,主要内容分为两部分:一是研究火电机组的运行优化,即研究机组运行的优化方法和运行模式,以便指导现场运行;二是研究以水环真空泵代替射水抽气器和以汽动给水泵代替电动给水泵为代表的辅机节能改... 详细信息

本文以火电机组节能增效为主题开展研究,主要内容分为两部分:一是研究火电机组的运行优化,即研究机组运行的优化方法和运行模式,以便指导现场运行;二是研究以水环真空泵代替射水抽气器和以汽动给水泵代替电动给水泵为代表的辅机节能改造。对于机组的优化运行,论文阐述了火电机组滑压运行方式的概念,并详细分析了机组滑压运行方式的特点和经济性。同时,本文针对典型的 125MW 和 200WM机组进行了完整的优化运行试验,得出了机组在变工况条件下的最佳运行方式和定滑压转换曲线,明确了“部分阀门全开” 的滑压运行方式要优于“所有阀门全开”的滑压运行方式。论文介绍了所开发的火电机组热力性能分析计算软件,详细阐述了软件的功能和特点。由于大型火电机组热力系统极其复杂,且不同类型的机组系统差别较大。论文在研制计算软件时充分考虑这些因素,保证从数学模型上实现通用性和适用性,采用综合修正曲线迭代法解决低压缸相对内效率计算困难的问题。所开发的软件具有功能完备、容错性和可移植性好、用户界面友好等特点,为计算机组优化运行时的热经济性指标提供了有力的工具。论文对机组的凝汽器真空抽气器设备开展分析研究,指出抽气器设备节能改造的方向。通过大量的调研、理论计算和试验研究,结合机组的实际真空状况和运行水平,提出了凝汽器真空抽气系统的改造优化设计方案,满足了机组安全、稳定、经济运行的需要。论文进一步对改造完成后的抽气系统进行了性能试验研究,这对其它厂真空抽气系统的改造具有很好的指导、借鉴作用。论文还利用有效能量分析法对国产 200MW 机组电动给水泵改为汽动给水泵进行研究,对实施改造后的给水系统进行了完整的性能试验,通过试验计算改造前后的机组综合成本,确认了采用汽动给水泵后的机组经济性好于改造前的系统,也提高了给水泵的运行可靠性和灵活性。

关键词：优化运行性能软件真空改造

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基于BP神经网络的光伏发电短期出力预测

可再生能源 2013年第7期31卷 11-16页

作者：袁晓玲施俊华徐杰彦河海大学能源与电气学院江苏南京211100 国家电网电力需求侧管理指导中心江苏南京210024

分析了影响光伏发电出力的主要因素,建立了基于BP神经网络的光伏发电短期出力预测模型。利用光伏电站的出力数据和气象数据对BP神经网络进行训练,根据光伏出力影响因素的分析,将不同日类型的日发电功率数据进行处理,将其映射为日类型指... 详细信息

分析了影响光伏发电出力的主要因素,建立了基于BP神经网络的光伏发电短期出力预测模型。利用光伏电站的出力数据和气象数据对BP神经网络进行训练,根据光伏出力影响因素的分析,将不同日类型的日发电功率数据进行处理,将其映射为日类型指数作为神经网络训练、预测的输入。文章建立的预测模型可以对不同天气类型下一天各时段的出力进行预测,预测结果与实测值的比较结果表明,该模型有比较准确的预测能力和较强的适用性。

关键词：光伏发电短期出力预测 BP神经网络日类型

区域尺度住宅建筑日用电负荷模型构建方法研究

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中国电力 2020年第8期53卷 29-39页

作者：徐杰彦许雯旸褚渊晋远康旭源陈征国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京100052 清华大学建筑学院北京100084

面对新时代能源发展形势,有效整合电力用户、电网企业及供应商信息,全面深度分析"源网荷储"特性是推进能源互联网发展的重要举措,模拟建筑用电这一典型负荷已尤为重要。关注区域规模居民用电负荷,提出用电负荷数据预处理分析方法和区域... 详细信息

面对新时代能源发展形势,有效整合电力用户、电网企业及供应商信息,全面深度分析"源网荷储"特性是推进能源互联网发展的重要举措,模拟建筑用电这一典型负荷已尤为重要。关注区域规模居民用电负荷,提出用电负荷数据预处理分析方法和区域尺度住宅建筑日用电负荷模拟方法。区域尺度的用电数据在空间规模和时间跨度上均具有高维特征,分析大量数据并再现区域规模用电负荷是其主要难点。为此,提出结合自编码和k近邻算法的数据异常值剔除方法。在数据预处理的基础上,提出基于聚类分析的区域尺度住宅日用电负荷模型和模型检验方法,以单个住户的日均用电和全年最大日负荷为指标聚类,基于聚类分析结果提出随机用电模型,模拟区域尺度住宅建筑逐户逐日用电负荷。应用华东某重点城市智能电表采集的整年居民用电数据开展研究分析案例,实现区域住宅建筑居民日用电负荷的模拟再现。提出"数据异常值预处理、聚类分析、模型构建和检验"系列研究分析方法,可有效满足能源互联网建设对大量末端用户用电负荷的模拟分析需求。

关键词：能源互联网住宅建筑日用电负荷自编码聚类随机用电模型

能源低碳转型的顶层制度设计:可再生能源配额制

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电网技术 2018年第4期42卷 1164-1169页

作者：赵新刚梁吉任领志张玉琢徐杰彦新能源电力与低碳发展研究北京市重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网节能服务有限公司北京市西城区100052

将于2018年正式实施的可再生能源配额制（简称配额制）,有效契合了我国能源低碳转型顶层制度设计的战略需求。在总结分析配额制国际实践的基础上,采用微观经济学和制度经济学的相关理论,为配额制提供了一个科学的经济学解释。一方面,从... 详细信息

将于2018年正式实施的可再生能源配额制（简称配额制）,有效契合了我国能源低碳转型顶层制度设计的战略需求。在总结分析配额制国际实践的基础上,采用微观经济学和制度经济学的相关理论,为配额制提供了一个科学的经济学解释。一方面,从政府和配额供需角度,解构了绿色证书市场的价格形成机制;另一方面,从制度的构建性和发电厂商行为策略的演化角度,论证了配额制的合理性和有效性,并揭示了配额制成功施行的关键。最后,针对我国配额制建设问题,从制度顶层设计、部门协同、配额目标设定和实施计划制定4个层面,并结合我国具体国情,给出了对策和建议。所研究的内容和成果对我国实现能源低碳转型的配额制建设极具实践和指导意义。

关键词：可再生能源配额制绿色证书能源低碳转型

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铅酸蓄电池化成工艺节能优化调度研究

南方电网技术 2016年第10期10卷 67-72页

作者：陈征汪汀徐杰彦姚霜晨国网节能服务有限公司北京100052 国网(北京)节能设计研究院有限公司北京100052 国家电力投资集团公司人才学院上海200240

铅酸蓄电池生产企业属于高电耗企业,其化成工艺改良节能潜力巨大。基于铅酸蓄电池生产工艺流程,以化成放电时不回馈上游电网和不额外安装大型储能设备为前提,考虑峰谷电价机制,以电池组串化成周期内总电费最低为目标,计及充放电机转换效... 详细信息

铅酸蓄电池生产企业属于高电耗企业,其化成工艺改良节能潜力巨大。基于铅酸蓄电池生产工艺流程,以化成放电时不回馈上游电网和不额外安装大型储能设备为前提,考虑峰谷电价机制,以电池组串化成周期内总电费最低为目标,计及充放电机转换效率,以及充放电机负载功率约束、总化成功率不反馈电网约束、电池组串切换时间间隔约束和化成调度周期内总切换次数约束等,构建铅酸蓄电池化成优化调度模型。以某铅酸电厂实际运行数据为背景,采用粒子群优化算法进行求解,算例结果显示优化后总化成电耗成本节约5%以上。研究结果对铅酸蓄电池企业实施节能增效改造有重要的指导意义。

关键词：能效管理铅酸蓄电池化成充放电机分时电价

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多电平变换器拓扑结构综述及展望

电机与控制学报 2020年第9期24卷 1-12页

作者：李永东徐杰彦杨涵棣程志江石坤宏许烈清华大学先进电能变换与电气化交通研究中心北京100084 国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京100052 新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心乌鲁木齐830047

多电平变换器具有输出谐波小、dv/dt小、器件电压应力小等优点,广泛应用于电力系统、电力传动等高压大容量电能变换场合。该文对多电平拓扑结构进行分析总结,为构造满足不同应用场合、不同特点的多电平变换器提供思路。文章首先从基本... 详细信息

多电平变换器具有输出谐波小、dv/dt小、器件电压应力小等优点,广泛应用于电力系统、电力传动等高压大容量电能变换场合。该文对多电平拓扑结构进行分析总结,为构造满足不同应用场合、不同特点的多电平变换器提供思路。文章首先从基本单元分析法出发,得出了多电平电路的具体实现方式,然后系统地介绍几种典型多电平变换器的拓扑结构和工作原理,再分别从不同的拓扑结构出发,回顾国内外最新研究进展,分析多电平拓扑结构的发展趋势,并且指出多电平变换器在新拓扑结构、软开关技术上的重要发展方向,为多电平拓扑结构的发展提供了新思路。

关键词：多电平变换器高压大容量电能变换基本单元分析法拓扑结构软开关

考虑5G宏基站空调负荷参与需求响应的潜力分析

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电力需求侧管理 2022年第6期24卷 77-83页

作者：汤江晖苏子云王迎秋赵猛刘传飞徐杰彦国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京102699 国网天津市电力公司天津300090

随着5G网络的大规模应用,基站的能耗管理与优化是保证电网运行稳定性的同时,促进新能源电力消纳、优化用户用电行为所采取的行动之一。5G宏基站耗能设备参与需求响应能够在降低基站用电成本的同时为电力系统提供可调节资源。针对不断扩... 详细信息

随着5G网络的大规模应用,基站的能耗管理与优化是保证电网运行稳定性的同时,促进新能源电力消纳、优化用户用电行为所采取的行动之一。5G宏基站耗能设备参与需求响应能够在降低基站用电成本的同时为电力系统提供可调节资源。针对不断扩建的5G基站,提出了一种5G宏基站参与需求响应的负荷计算方法,并分析其参与需求响应的潜力。首先分析了基站无线利用率与能耗的关系,对基站通信设备及空调系统建模。其次,考虑通信设备以通道关断方式助力空调负荷参与需求响应的运行模式,并以典型日负荷参与需求响应为例,分析了该模式下基站空调负荷参与需求响应的潜力,仿真结果表明,基站通信设备采用智能通道关断可以增加空调负荷参与需求响应的潜力。

关键词： 5G宏基站需求响应空调负荷潜力分析通信设备

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凝汽式汽轮机采用双压凝汽器节能分析

东北电力技术 2008年第11期29卷 8-10页

作者：徐杰彦国家电网公司电力需求侧管理指导中心江苏南京210024

分析了凝汽式汽轮机的工作原理和选用条件,指出在大容量机组上采用双压凝汽器,通过科学设计及合理应用,能取得较好的节能效果。

关键词：凝汽式汽轮机双压凝汽器节能