检索结果-南通市图书馆

含固体氧化物燃料电池系统微电网容量配置优化研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含固体氧化物燃料电池系统微电网容量配置优化研究

作者：王贝贝华中科技大学

学位级别：硕士

在能源危机和温室效应的背景下,包含风光等新能源的微电网(Micro-Grid,MG)得到了快速发展。微电网中新能源机组比例的增加有助于实现微电网自给自足,但也给提高微电网新能源本地消纳率带来了新的问题。固体氧化物燃料电池(Solid Oxide F... 详细信息

在能源危机和温室效应的背景下,包含风光等新能源的微电网(Micro-Grid,MG)得到了快速发展。微电网中新能源机组比例的增加有助于实现微电网自给自足,但也给提高微电网新能源本地消纳率带来了新的问题。固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)技术与可以产生氢气的电转气技术相配合,是一种具有投资价值的提高新能源消纳率的途径。但SOFC系统是一个强热电耦合发电系统,动静态特性十分复杂,给其自身安全高效运行和在微电网中应用带来了很大挑战。本文对含SOFC系统微电网容量配置优化问题进行研究,主要内容如下:首先,搭建了含SOFC系统的直流微电网模型,并对微电网中的光伏发电单元和风力发电单元的输出功率模型、锂电池单元的SOC模型、电解制氢单元的制氢速率模型以及储氢单元的储氢模型进行介绍;然后,完成SOFC系统静态最优化分析,并提出不同工况下的SOFC系统最优切换时间概念及其寻找方法,设计相应控制策略,实现SOFC系统动态最优化分析,基于SOFC系统动静态最优化分析结果,建立了SOFC发电单元输出功率和氢气消耗数学模型;最后,提出一种包含优化规划层和能量管理层的微电网容量配置优化方法,在能量管理层,设计了一种含SOFC系统微电网两阶段能量管理策略,将每个微电网能量管理时段划分为暂态阶段和稳态阶段两个阶段。对含SOFC系统微电网容量配置优化结果进行分析,可以发现,当前SOFC系统成本下:在微电网中引入SOFC发电单元,将导致微电网全生命周期成本增加;降低SOFC发电单元在整个微电网生命周期中的总初始投资成本和总运行维护成本,关键分别在于提高SOFC电堆寿命和提高SOFC电堆可靠性。通过分析典型场景3中的含SOFC系统微电网能量管理结果相关图像,验证了本文所提出的能量管理策略的合理性,以及能量管理结果的正确性。

关键词：微电网固体氧化物燃料电池容量配置优化动静态最优化分析能量管理策略

基于混合NSGA-Ⅱ算法的基站电源容量配置优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

电气传动 2022年第16期52卷 55-62页

作者：陈金阳雷勇曹晓燕何鑫祝晓波四川大学电气工程学院四川成都610065 中国铁塔股份有限公司泸州市分公司四川泸州646000

偏远地区5G通讯基站的运行功耗较大,风光新能源构成的基站供电系统可以很好地解决偏远地区电网难以接入的问题。新能源基站供电系统元件容量的选取对系统的稳定性和经济性均有重大影响。为实现稳定性和经济性的综合规划,以等价年金总成... 详细信息

偏远地区5G通讯基站的运行功耗较大,风光新能源构成的基站供电系统可以很好地解决偏远地区电网难以接入的问题。新能源基站供电系统元件容量的选取对系统的稳定性和经济性均有重大影响。为实现稳定性和经济性的综合规划,以等价年金总成本和负荷缺电率最小化为目标函数,以蓄电池荷电状态、年污染物排放量等为约束条件建立容量配置优化模型,提出一种混合NSGA-Ⅱ算法引入帕累托前沿的求解。针对传统NSGA-Ⅱ算法初始群体选取较随意和拥挤度计算方法进行了相应改进,使得改进后的算法收敛性和帕累托前沿多样性有了较大提升。最后,利用改进后的混合NSGA-Ⅱ算法对四川某实际通讯基站供电系统项目进行配置优化求解,验证了混合NSGA-Ⅱ算法的有效性。

关键词： 5G通讯基站混合NSGA-Ⅱ算法容量配置优化帕累托前沿多样性

基于粒子群算法的风电热泵混合储能系统容量配置优化的研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于粒子群算法的风电热泵混合储能系统容量配置优化的研究

作者：朱里昂沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着风电的迅速发展,风电在电网中占据越来越多的比例,但由于风电资源的波动性和电网建设与风能资源地缘的不匹配,造成了风电资源单一通过电网消纳会出现风电上网困难和电网电能质量差,严重制约了风电的发展和可再生能源的推广。为了遏... 详细信息

随着风电的迅速发展,风电在电网中占据越来越多的比例,但由于风电资源的波动性和电网建设与风能资源地缘的不匹配,造成了风电资源单一通过电网消纳会出现风电上网困难和电网电能质量差,严重制约了风电的发展和可再生能源的推广。为了遏制北方地区弃风现象同时扩展风电资源的消纳方式,本文以某地区的民用别墅小区为例,设计了风电独立供暖的热泵混合储能系统,并围绕以下几个方面展开研究:（1）基于De ST软件建立了沈阳地区别墅小区的建筑能耗模型,得到了全年的逐时建筑负荷曲线图;根据沈阳地区风速分布建立风力发电机发电功率模型,获得了逐日、逐月的风功率曲线;在此基础上,分析电储能蓄热系统的不足,设计了混合储能的风电热泵供暖方案,并对风力发电机、水源热泵、逆变器等非储能设备进行初步选型;（2）针对建立的风电热泵混合储能供暖系统,本文分析了三种不同的供暖运行模式。分别建立了水源热泵、锂蓄电池、固体蓄热机组等主要设备的数值模型,最终建立了电储能容量配置和混合储能容量配置的初投资成本和运行成本模型;（3）以储能容量配置投资成本和运行成本为目标函数,建立了混合储能容量配置优化模型,以容量配置、运行成本和电力系统可靠性为约束条件,基于粒子群算法,得到了混合储能系统的蓄电容量和蓄热容量配置的最佳容量比值0.85。根据热泵制热系数影响曲线,水源热泵制热性能系数（COP）在4.5以上时系统的容量配置可以达到最优;通过与电储能配置系统进行对比,验证了混合储能系统在风电热泵供暖方面的优势。（4）基于TRNSYS平台建立系统运行的模型,建立了风电热泵混合储能系统的仿真模型,通过仿真计算分析,得到了系统整体运行效果。根据典型日的风速曲线和供热量数据,分别计算了锂电池、蓄热机组、热泵机组的逐时运行曲线,并通过水箱温度曲线和室内温度曲线验证了风电热泵混合储能系统的运行效果。结果表明即使在风电低谷且供热负荷较高期,仍可以通过储能配置满足供暖需求。

关键词：风电热泵混合储能容量配置优化粒子群算法仿真分析

船舶电推系统的混合储能控制策略与容量配置优化研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

船舶电推系统的混合储能控制策略与容量配置优化研究

作者：白若忱哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着世界范围内化石燃料的不断枯竭,传统的以内燃机作为动力装置的船舶已经出现了要退出历史舞台的趋势,而船舶全电力推进系统越来越受到各国的重视,成为海内外研究学者的重点研究方向。运用电力推进的船只相比于传统舰船不仅仅具有节... 详细信息

随着世界范围内化石燃料的不断枯竭,传统的以内燃机作为动力装置的船舶已经出现了要退出历史舞台的趋势,而船舶全电力推进系统越来越受到各国的重视,成为海内外研究学者的重点研究方向。运用电力推进的船只相比于传统舰船不仅仅具有节能环保的特点,电力推进系统的占用体积也相对更少,船体布局更加灵活,同时也具有更好的驱动力和更高的推进效率,可以使得船只行动更加灵活,也具备更小的推进噪音和震动。然而船舶电网中往往存在大功率负载,且船舶的启停、倒退、转向等一系列动作都会严重影响船舶电网的直流母线电压,从而威胁到行船安全。因此本文基于一种船舶电网结构设计了混合储能系统,用来消除船舶母线电压的波动问题。本文首先根据传播电力推进系统的典型拓扑结构,对推进系统中的各部分分别进行了原理分析和建模仿真,包括原动机部分（燃气轮机及柴油机）、发电机部分、推进电机部分以及负载螺旋桨。其次根据磷酸铁锂电池和超级电容的电压电流特性分别建立了等效模型并进行了仿真分析。在确定了混合储能拓扑结构之后,搭建了混合储能系统的模型,并对模型中各部分参数给出了详细计算过程,同时进行了简单的混合储能容量配置工作,并对搭建的混合储能系统进行了仿真,检验其正确性。然后根据船舶电力推进系统的特点,制定了混合储能系统的控制策略,包括超级电容和磷酸铁锂电池的充放电规则、过充过放保护和最大功率限值控制,并对包含混合储能系统的船舶电推系统整体进行了仿真,在船只倒车和突然启停两种工况下检验了混合储能系统的有效性。最后,给出了混合储能系统的寿命衰减模型与等效成本模型,给出了混合储能容量优化约束条件,制定了混合储能系统的容量配置优化流程,并采用加入了混沌思想的改进式粒子群算法根据约束条件对储能元件的总成本进行优化求解,在不影响储能效果的情况缩减开支,并进行了仿真验证。

关键词：船舶电力推进直流母线混合储能控制策略容量配置优化改进式粒子群算法

多能互补微电网系统容量配置优化目标及优化算法综述

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

数字技术与应用 2022年第9期40卷 7-9页

作者：杨刚华北水利水电大学电力学院浙江水利水电学院

在对不同微电网进行梳理总结的基础上,从配置目标与优化算法两个方面对多能互补微电网的研究及应用现状进行了评述。首先,从配置优化目标出发,总结了经济性、环保性、可靠性3个主要目标,并分析不同优化目标对应的优化策略。其次,从微电... 详细信息

在对不同微电网进行梳理总结的基础上,从配置目标与优化算法两个方面对多能互补微电网的研究及应用现状进行了评述。首先,从配置优化目标出发,总结了经济性、环保性、可靠性3个主要目标,并分析不同优化目标对应的优化策略。其次,从微电网规划角度,对优化算法的问题进行了探讨,总结了不同研究所采用的优化目标、约束条件及优化算法,并指出了后续应进一步关注的问题。

关键词：微电网优化算法容量配置优化多能互补环保性优化策略可靠性约束条件

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

蚁群算法在微电网容量配置优化中的应用综述

电气技术与经济 2022年第3期 20-22页

作者：吴榆俊叶子青国网江苏省电力有限公司丹阳供电分公司

随着“碳达峰,碳中和”的目标提出后,传统的由火力发电厂占主体能源地位的电网的环保性正面临挑战。为更好地向双碳目标迈进,目前以风力发电和光伏发电做主要电力供给的微电网成为当前研究和发展的热点,这种风光互补(一般还包括储能)的... 详细信息

随着“碳达峰,碳中和”的目标提出后,传统的由火力发电厂占主体能源地位的电网的环保性正面临挑战。为更好地向双碳目标迈进,目前以风力发电和光伏发电做主要电力供给的微电网成为当前研究和发展的热点,这种风光互补(一般还包括储能)的微电网既有着传统火电环保性,也有着单一风力或光伏发电所达不到的稳定性。而对于微电网的研究重点则集中在微电网中各设备的容量配置优化和能量管理系统这两部分上,本文主要综述近些年国内外学者在使用蚁群算法(AntColonyOptimization,ACO)容量配置优化方面的研究,并对蚁群算法在容量配置优化方面的作用做总结与展望。

关键词：微电网容量配置优化蚁群算法

考虑条件风险价值的虚拟电厂多电源容量优化配置模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力系统自动化 2018年第4期42卷 39-46页

作者：卫志农陈妤黄文进胥峥孙国强周亦洲河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司江苏省盐城市224002

虚拟电厂中风、光等可再生能源出力及市场电价的不确定性会导致其收益具有一定的风险性。合理配置虚拟电厂中风电、光伏、储能以及常规机组的容量,能够降低系统成本,使投资者的利益最大化。以投资和运行成本最小为优化目标,采用条件风... 详细信息

虚拟电厂中风、光等可再生能源出力及市场电价的不确定性会导致其收益具有一定的风险性。合理配置虚拟电厂中风电、光伏、储能以及常规机组的容量,能够降低系统成本,使投资者的利益最大化。以投资和运行成本最小为优化目标,采用条件风险价值作为风险量度的指标,建立了一种基于投资组合理论中计及风险量度的虚拟电厂容量优化配置模型。在此基础上,探讨风险偏好对规划虚拟电厂多电源容量配置的影响,以及环境成本、自然资源及负荷之间的相关性对配置结果的影响。以美国德克萨斯州某地区附近的风、光资源,电价及负荷数据为实例,采用场景技术模拟不确定性。算例结果表明了该模型的正确性,可为不同风险偏好的投资商在规划建设虚拟电厂时面对多电源容量配置问题提供定量依据。

关键词：虚拟电厂条件风险价值(CVaR) 投资组合理论容量配置优化不确定性规划运行一体化

基于风光氢储一体化系统的容量配置优化及经济评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

油气储运 2023年第7期42卷 763-773页

作者：陈昱杉李琦郑博白章成都理工大学商学院四川省成都市610059 中国石油大学(华东)新能源学院山东省青岛市266580

风光波动电源发电制氢是实现风光资源高效消纳、平抑出力波动并网的重要途径之一,而风光资源的不稳定属性直接影响制氢系统的运行效率和经济效益。为此,以风光氢储一体化系统为基础,分析制氢系统动态特性,并结合系统运行策略与自适应粒... 详细信息

风光波动电源发电制氢是实现风光资源高效消纳、平抑出力波动并网的重要途径之一,而风光资源的不稳定属性直接影响制氢系统的运行效率和经济效益。为此,以风光氢储一体化系统为基础,分析制氢系统动态特性,并结合系统运行策略与自适应粒子群算法进行该系统的容量配置优化,进一步评估系统的经济性。结合案例分析表明:风光互补发电制氢可以有效平抑风光发电波动,其制氢效率相比单一光伏制氢的10.25%和单一风电制氢的23.39%,提高至32.17%,且风光互补制氢的经济效益显著优于单一制氢,当售氢价格为29.85元/kg时,内部收益率可达8%,研究成果可为开展风光制氢技术的能效和经济评价提供参考。

关键词：风光制氢电解水制氢风光互补动态特性容量配置优化经济分析

基于全年逐时动态仿真的蓄能空调系统容量优化配置分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

暖通空调 2023年第5期53卷 51-58页

作者：李锦堂孙宗宇杜思存孔维政李骥冯晓梅焦玉婷朱超中国建筑科学研究院有限公司北京100013 建科环能科技有限公司北京中国水利电力对外有限公司北京国网能源研究院有限公司北京青岛市建筑节能与产业化发展中心青岛国网陕西省电力公司电力科学研究院西安

开发了蓄能空调系统逐时动态仿真工具。该仿真工具根据项目全年逐时冷热负荷、运行策略、预设的空调系统配置方案等条件,能自动进行系统全年逐时动态仿真,对蓄能空调系统运行性能、系统效益的量化评估由以往的夏季、冬季设计日等典型周... 详细信息

开发了蓄能空调系统逐时动态仿真工具。该仿真工具根据项目全年逐时冷热负荷、运行策略、预设的空调系统配置方案等条件,能自动进行系统全年逐时动态仿真,对蓄能空调系统运行性能、系统效益的量化评估由以往的夏季、冬季设计日等典型周期扩展至全年365个真实周期,冷热负荷逐时分布规律选取由以往的特殊周期优化至项目全年逐时动态冷热负荷,计算方式更加合理、客观。以某实际工程设计为例,进行了蓄能空调系统容量配置优化分析。

关键词：蓄能空调系统全年逐时动态仿真容量配置优化移峰填谷 “源-储-荷”协同控制