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计及静态安全因素与热电最优潮流的综合能源系统联合运行优化模型

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电网技术 2019年第1期43卷 50-57页

作者：潘益梅飞郑建勇何桂雄东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

针对区域多能量枢纽(energy hub,EH)互联的热电耦合综合能源系统(integrated energy system,IES),提出一种综合考虑静态安全因素与热电最优潮流的IES联合优化运行模型。模型为双层结构,首先提出热电耦合网络最优潮流计算方法,并在此基... 详细信息

针对区域多能量枢纽(energy hub,EH)互联的热电耦合综合能源系统(integrated energy system,IES),提出一种综合考虑静态安全因素与热电最优潮流的IES联合优化运行模型。模型为双层结构,首先提出热电耦合网络最优潮流计算方法,并在此基础上建立整个系统的静态安全评估指标。上层模型以系统运行经济性与静态安全性为目标,优化各EH单元的冷热电输出;下层模型根据上层热电最优潮流计算结果,结合经济性目标,并兼顾光伏消纳能力,实现EH单元内部各机组的实时出力优化。最后结合算例仿真结果证明了所提模型的有效性。

关键词：综合能源系统能量枢纽最优潮流静态安全评估优化运行

Study on The Operation of Integrated Energy Microgrid with Water Source heat Pump

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Study on The Operation of Integrated Energy Microgrid with W...

基于改进TOPSIS的乡镇综合能源系统效益综合评价方法

第三十九届中国控制会议

作者： Xinhe Zhang guixiong he Wei Huang Xianxu Huo Xudong Wang China Electric Power Research Institute State Grid Tianjin Electric Power Co. Ltd.Electric Power Research Institute

In this paper, the carbon emission and operation cost of the integrated energy micro grid system are taken as the optimization goal of the system, and the problem of individual user heating in some areas is solved. Considering the use of various new energy sources in the system, on the premise of satisfying the user’s electric load and heat load, the optimal scheduling model of integrated energy micro grid system including photovoltaic, gas unit, water source heat pump, electric energy storage device and power grid interaction is established. By using new clean energy water source heat pump in the system, the energy in groundwater and other water sources is fully utilized to improve heating Efficiency, reduce the cost of use, use the improved wolf swarm algorithm to optimize the solution. Through calculation and verification, the results of optimal scheduling can meet the demand of electric heating load, coordinate the operation of each group of energy equipment, give full play to the advantages of various equipment, reduce the operation cost and carbon emissions, and have the value of promotion.

关键词： Water source heat pump Comprehensive energy Microgrid Optimized operation Improved wolf swarm algorithm

来源： cnki会议评论

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电测与仪表 2023年第2期60卷 1-9页

作者：金璐何伟闫华光何桂雄中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网江西省电力有限公司南昌330096

在以能源互联为主导的能源变革背景下,建设清洁高效的综合能源系统(IES)是助力乡镇实现可持续发展的重要环节。基于乡镇地区自然资源禀赋,提出一种计及风、光、地热和生物质能的可再生IES架构;针对城、乡能源系统在评价依据方面存在的差... 详细信息

在以能源互联为主导的能源变革背景下,建设清洁高效的综合能源系统(IES)是助力乡镇实现可持续发展的重要环节。基于乡镇地区自然资源禀赋,提出一种计及风、光、地热和生物质能的可再生IES架构;针对城、乡能源系统在评价依据方面存在的差异,分别从经济、技术、运营、环保以及社会层面提炼出适用于乡镇IES效益评估的综合评价指标体系;引入结合了层次分析-决策实验室分析法和反熵权法的主客观指标赋权机制,并将其融入改进后的逼近理想解排序综合评价模型,从而实现乡镇IES效益的科学定量评估。最后,以江西省某乡镇综合能源系统示范工程为实施算例,验证了文中方法的合理性与有效性。

关键词：综合能源系统指标体系组合赋权法改进TOPSIS 综合评价

楼宇交直流混合供电模式下直流电压等级的研究

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中国电机工程学报 2017年第20期37卷 5840-5851页

作者：陈红坤何桂雄石晶闫华光武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 中国电力科学研究院北京市海淀区100192

直流供电相比交流供电具有许多优点,但由于成本、直流开断技术、普通用户使用习惯等方面的限制,智能楼宇全面使用直流前,仍需经历交直流混合供电阶段。由楼宇配电的现状出发,探讨了未来楼宇交直流混合供电方式的整体结构及相应的交、直... 详细信息

直流供电相比交流供电具有许多优点,但由于成本、直流开断技术、普通用户使用习惯等方面的限制,智能楼宇全面使用直流前,仍需经历交直流混合供电阶段。由楼宇配电的现状出发,探讨了未来楼宇交直流混合供电方式的整体结构及相应的交、直流负荷分配情况,阐述了直流配电电压等级的选择原则。讨论了楼宇供电中超低压直流配电和低压直流配电电压等级的具体确定方法。综合各种因素,明确了超低压直流配电和低压直流配电中电压等级选择时可取范围的上限值和下限值,为我国楼宇直流供电中电压等级的最终确定提供依据。

关键词：混合交直流楼宇供电电压等级人体电流效应安全规定供电半径直流开断电应力

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园区级综合能源系统优化模型功能综述及展望

电力自动化设备 2020年第1期40卷 10-18页

作者：黄子硕何桂雄闫华光唐艳梅同济大学建筑与城市规划学院上海200092 中国电力科学研究院北京100192

物理-数学模型是研究园区级综合能源系统生成与运行机制的基础工具。当前,园区级综合能源系统优化模型集中涌现,结合工程规划设计和系统运行核心需求对已有模型进行检视,有助于促进园区级综合能源系统模型体系的完善。基于园区供用能设... 详细信息

物理-数学模型是研究园区级综合能源系统生成与运行机制的基础工具。当前,园区级综合能源系统优化模型集中涌现,结合工程规划设计和系统运行核心需求对已有模型进行检视,有助于促进园区级综合能源系统模型体系的完善。基于园区供用能设施建设、运营核心需求差异的分析,指出宜根据工程项目所处的具体阶段确定相适应的建模粒度和精度,通过相互衔接的多模型体系而非一个大而全的模型满足工程需求。结合解析模型和数值优化模型的特征,归纳了2类模型在不同阶段应用的优缺点。基于园区级综合能源系统运行优化需要,探讨了运行优化中高鲁棒性调控模式的必要性,对优化调控模型的构建进行了展望。

关键词：多能互补园区级综合能源系统模型功能鲁棒调控综述

基于动态一致性算法的光伏-储能分布式协调电压控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第12期54卷 1299-1308页

作者：姜飞林政阳何桂雄吴朝晖范瑞祥长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网江西省电力有限公司南昌330096

构建含高比例新能源发电的新型绿色电网已成为实现双碳目标的主要导向,以光伏(PV)为代表的新能源发电也正处于快速发展阶段.分布式光伏的大规模接入改变了传统低压配电网单向潮流模式,使得潮流预测难度增大,容易导致光伏并网点电压越限... 详细信息

构建含高比例新能源发电的新型绿色电网已成为实现双碳目标的主要导向,以光伏(PV)为代表的新能源发电也正处于快速发展阶段.分布式光伏的大规模接入改变了传统低压配电网单向潮流模式,使得潮流预测难度增大,容易导致光伏并网点电压越限.针对这种非常规潮流带来的电压越限问题,提出了一种基于动态一致性算法的光伏-储能分布式协调电压控制策略.首先分析了含分布式光伏低压配电网的电压越限原理,考虑了光伏逆变器与储能系统(ESS)的功率调节特性,建立了光伏-储能的分布式控制模型;然后选取光伏逆变器无功利用率与储能荷电状态(SOC)变化量为一致性变量,通过动态一致性算法实现了光伏逆变器无功功率与储能系统有功功率的协调控制;最后通过含分布式光伏与储能的8节点220 V低压配电网络进行算例验证.结果表明所提策略避免了单一环节控制带来的调节局限性问题;与传统集中式电压控制方法相比,所提策略将不同用户间电压控制所需的无功功率与有功功率按容量比例进行了分配,将低压配电网稳压负担平均地分配给了用户,满足了网络用户群体的利益一致性;同时在不同天气情况下,所提策略控制后最高平均电压与最低平均电压分别为1.068与0.911,有效抑制了电压越限问题.

关键词：低压配电网光伏储能系统电压越限

考虑动态能效模型的园区综合能源系统梯级优化运行

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电网技术 2022年第3期46卷 1027-1038页

作者：邓杰姜飞王文烨何桂雄张新鹤长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410076 能源互联网供需运营湖南省重点实验室(国网湖南省电力有限公司经济技术研究院) 湖南省长沙市410004 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192

园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)具有负荷需求多样、供能设备复杂的特点。为解决PIES供能中存在的能源利用效率较低、能源结构不合理等问题,提出了一种考虑动态能效模型的PIES梯级优化方法。首先,根据能量... 详细信息

园区综合能源系统(park-level integrated energy system,PIES)具有负荷需求多样、供能设备复杂的特点。为解决PIES供能中存在的能源利用效率较低、能源结构不合理等问题,提出了一种考虑动态能效模型的PIES梯级优化方法。首先,根据能量梯级利用原理,将PIES的负荷按能源品位细分;其次,分析能源设备效率随负载率变化的特征,建立梯级用能设备动态能效模型;最后,以日运行费用最低为目标,求解PIES梯级优化运行方案。算例结果证明,所提梯级优化方法能够有效提高能效利用水平、降低运行成本,为PIES合理用能、运行管理提供理论与技术指导。

关键词：园区综合能源系统能源梯级优化动态效率经济优化调度

基于改进DaNN的综合能源系统多能负荷预测

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电力工程技术 2021年第6期40卷 25-33页

作者：何桂雄金璐李克成何伟闫华光中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网江西省电力有限公司江西南昌330096

随着能源革命的推进及双碳目标的提出,综合能源系统越发受到广大研究者的重视,对综合能源系统进行高效的规划和控制离不开精准的多能负荷预测。基于上述需求,引入迁移学习理论,提出一种改进领域自适应神经网络(DaNN)负荷预测模型对综合... 详细信息

随着能源革命的推进及双碳目标的提出,综合能源系统越发受到广大研究者的重视,对综合能源系统进行高效的规划和控制离不开精准的多能负荷预测。基于上述需求,引入迁移学习理论,提出一种改进领域自适应神经网络(DaNN)负荷预测模型对综合能源系统中的冷、热、电负荷进行统一建模与预测。首先,通过历史数据分别构筑冷、热、电负荷特征图,随后输入改进DaNN的参数共享卷积层和全连接层;其次,基于冷、热、电负荷联合预测的特点改进传统神经网络的损失函数,加入最大均值差异指标,并优化训练模型;最后,通过3个各自独立的全连接层分别输出冷、热、电负荷的预测值。通过采用实际算例验证并与基准模型对比可知,所提改进DaNN模型能够有效提高综合能源多能负荷预测精度。

关键词：综合能源系统负荷预测迁移学习卷积神经网络(CNN) 领域自适应神经网络(DaNN) 多能耦合

面向绿色生态乡镇的综合能源系统关键问题及展望

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中国电力 2019年第6期52卷 77-86,93页

作者：何伟陈波曾伟王丹何桂雄魏炜郭力雷杨国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096 天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 中国电力科学研究院有限公司北京100192

乡镇作为经济社会发展的重要一环,相比于城市,在自然资源禀赋、用能特性及能源设施基础条件等方面都具有自身独特特征。通过总结绿色生态乡镇的特征以及目前存在的问题,综合考虑乡镇清洁能源资源及冷、热、电用能需求,为实现电、气、冷... 详细信息

乡镇作为经济社会发展的重要一环,相比于城市,在自然资源禀赋、用能特性及能源设施基础条件等方面都具有自身独特特征。通过总结绿色生态乡镇的特征以及目前存在的问题,综合考虑乡镇清洁能源资源及冷、热、电用能需求,为实现电、气、冷、热多能互补,源、网、荷互动优化,从乡镇综合能源系统的多能源协同规划、运行优化、综合评价3个方面提出面向绿色生态乡镇的综合能源系统关键问题,对乡镇综合能源系统的未来发展方向进行了展望。

关键词：综合能源系统绿色生态乡镇协同规划运行优化综合评价