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大规模海上风电场内部电气汇集系统设计方案经济性优化

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科学技术与工程 2020年第36期20卷 14948-14955页

作者：张明耀廉伟李雨佳尹忠东国网山东省电力公司烟台供电公司烟台264000 华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

为解决大规模远距离海上风力发电技术的汇集送出时成本过高等经济性的问题,通过对海上风电场汇集系统的组成和特征以及汇集系统的经济性组成因素进行分析,以投资成本最低为目标,建立汇集系统经济性数学模型。在此模型基础上,提出了一种... 详细信息

为解决大规模远距离海上风力发电技术的汇集送出时成本过高等经济性的问题,通过对海上风电场汇集系统的组成和特征以及汇集系统的经济性组成因素进行分析,以投资成本最低为目标,建立汇集系统经济性数学模型。在此模型基础上,提出了一种经济性优化组合算法。对风机排布采用放射型模糊聚类算法进行模糊聚类分片,并将聚类片区得出的风电机群的海底电缆分布路径采用Prim最小生成树算法进行优化找出电缆连接最小路径,得出最经济性的分布拓扑。结果表明,此组合算法解决了穷举法优化拓扑结构的维数灾问题,为简洁快速地解决大型海上风电场汇集系统经济性优化问题提供了支撑。最后对山东半岛北风电场实例进行该组合优化算法的算例分析,证明该组合优化算法的有效性。

关键词：海上风电场电气汇集系统放射型模糊聚类算法 Prim算法经济性优化

超临界二氧化碳燃煤发电系统低温余热回收的技术经济性优化

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热力发电 2020年第10期49卷 120-129页

作者：孙瑞强杨凯旋王博刘明严俊杰西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 东方电气股份有限公司四川成都611731

现有超临界二氧化碳(S-CO2)燃煤发电系统锅炉排烟温度为120℃左右。通过系统优化降低锅炉排烟温度,有望进一步提高燃煤发电系统效率和烟气除尘效率。为此,本文以1000 MW S-CO2燃煤发电系统为例,通过回热系统、烟气冷却系统和空气预热系... 详细信息

现有超临界二氧化碳(S-CO2)燃煤发电系统锅炉排烟温度为120℃左右。通过系统优化降低锅炉排烟温度,有望进一步提高燃煤发电系统效率和烟气除尘效率。为此,本文以1000 MW S-CO2燃煤发电系统为例,通过回热系统、烟气冷却系统和空气预热系统的耦合优化,提出了带有低温烟气余热回收系统的改进构型;建立了热力学和技术经济性分析模型,以技术经济性最优对构型进行了优化分析。结果表明:采用烟道旁路、低温省煤器及主压缩机中间冷却的改进构型4,可将排烟温度降低至约95℃,与基础构型相比,可提高锅炉效率1.5%,提高电厂效率1.45%。通过分析燃料成本和运行时间对度电成本的影响,证明改进构型4的度电成本最低,经济性效果最好。

关键词：超临界二氧化碳燃煤发电低温余热回收系统改进热力学模型经济性优化平准化度电成本

考虑综合需求响应的园区综合能源系统经济性优化方法

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电力科学与技术学报 2022年第1期37卷 3-16页

作者：刘雪飞赵海彭胡珀尹斌鑫庞凝苗世洪国网河北省电力有限公司经济技术研究院河北石家庄050000 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室电力安全与高效湖北省重点实验室湖北武汉430074

针对园区综合能源系统调节资源短缺导致的运行灵活性不足、经济效益偏低等问题,协调考虑居民用户参与综合需求响应和增建能量存储与转换设备两种措施,提出一种园区综合能源系统经济性优化方法。首先,在考虑空调、燃气供暖等设备调节能... 详细信息

针对园区综合能源系统调节资源短缺导致的运行灵活性不足、经济效益偏低等问题,协调考虑居民用户参与综合需求响应和增建能量存储与转换设备两种措施,提出一种园区综合能源系统经济性优化方法。首先,在考虑空调、燃气供暖等设备调节能力的基础上,建立包含价格型与激励型负荷的综合需求响应模型;然后,分析居民用户参与需求响应的行为特性,建立室温偏差与用户参与度的相关性模型;最后,构建计及综合需求响应与设备增建的园区综合能源系统经济性优化模型。算例分析表明,提出的经济性优化方法,充分考虑居民用户参与综合需求响应,调节资源和优化配置增建设备容量,有效地提升了园区综合能源系统的经济性。

关键词：综合需求响应用户响应特性园区综合能源系统多能流经济性优化

基于SOPSO算法的CFB机组联合脱硫系统经济性优化研究

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计算机与应用化学 2019年第5期36卷 566-571页

作者：范常浩侯鹏飞国电南京电力试验研究有限公司江苏省南京市210023 山西大学自动化系山西省太原市030013

为了在SO2满足超低排放的前提下,最大限度地降低循环流化床(CFB)机组联合脱硫成本,有效提高联合脱硫系统经济运行水平,以某300MW CFB机组炉内炉外联合脱硫系统为研究对象,在充分了解联合脱硫系统原理和主要影响因素的基础上,确定炉内石... 详细信息

为了在SO2满足超低排放的前提下,最大限度地降低循环流化床(CFB)机组联合脱硫成本,有效提高联合脱硫系统经济运行水平,以某300MW CFB机组炉内炉外联合脱硫系统为研究对象,在充分了解联合脱硫系统原理和主要影响因素的基础上,确定炉内石灰石粉喷入量、床温与炉外石灰石浆液补给量为SO2排放量控制的主要调节参数,建立联合脱硫系统的经济性模型,采用单目标粒子群优化(SOPSO)算法,求解联合脱硫系统经济性最优时主要调节参数的最佳取值。该法在满足环保指标的同时,兼顾系统运行经济性,为CFB机组联合脱硫系统节能降耗以及控制系统参数调节提供理论与方法指导。

关键词：循环流化床联合脱硫 SOPSO 经济性优化脱硫份额

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大跨越导线与塔高经济性优化研究

华东电力 2014年第7期42卷 1452-1456页

作者：阴酉龙项川苏静吴世平三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 宜昌供电公司经济技术研究所湖北宜昌443000 商丘虞城供电有限责任公司河南商丘476000 国网安徽和县供电有限责任公司安徽马鞍山238201

介绍了铁塔经济性高度优化原理及大跨越线路成本建模的方法。通过建立数学模型,以总费用为目标函数,以载流量校验、电压降校验以及电晕校验等形成约束条件,以导线型号、导线类型、铁塔类型组成设计空间,计算出最优的组合。通过具体的实... 详细信息

介绍了铁塔经济性高度优化原理及大跨越线路成本建模的方法。通过建立数学模型,以总费用为目标函数,以载流量校验、电压降校验以及电晕校验等形成约束条件,以导线型号、导线类型、铁塔类型组成设计空间,计算出最优的组合。通过具体的实例来分析,得到了经济性优化跨越塔塔高及导线。

关键词：大跨越导线塔高大跨越线路成本经济性优化

基于改进量子遗传算法的微电网电源经济性优化配置研究

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基于改进量子遗传算法的微电网电源经济性优化配置研究

作者：张多蒙沈阳工程学院

学位级别：硕士

能源问题作为攸关国计民生和国家安全的问题已经得到全世界的关注,能源结构的不合理和能源效率较低的利用率导致了许多环境问题和社会问题。分布式发电技术作为一种以分散存在,方便获取的能源作为主要电能来源的发电形式,对于推动清洁... 详细信息

能源问题作为攸关国计民生和国家安全的问题已经得到全世界的关注,能源结构的不合理和能源效率较低的利用率导致了许多环境问题和社会问题。分布式发电技术作为一种以分散存在,方便获取的能源作为主要电能来源的发电形式,对于推动清洁能源及可再生能源的利用,提高能源利用率,改善能源供应结构,保障能源供应安全可靠具有重要意义。微电网作为整合各种分布式能源的优势,充分挖掘分布式发电综合效益的发电系统己成为分布式发电领域的研究热点和未来发展方向。在规划设计微电网时,以电源优化配置作为其中的关键部分,而如何优化资源分配,将会对微电网运行的可靠性、安全性产生极大影响。所以,对电源优化配置进行探究具有极为显著的现实意义。论文以探究微电网的基本构成方式及分布式电源优化配置的国内外研究成果作为基础,针对微电网的电源优化配置主要进行了以下几点工作:首先对当前国内外的能源利用现状进行分析和探讨,阐述了当前能源利用形式下的分布式电源及微电网的分类应用情况及微电网未来的发展方向。同时从旋转门操作、量子遗传算法编码方式及对染色体进行特殊操作的方面对量子遗传算法的研究现状进行比照探讨。分别对风机、光伏电池、微型燃气轮机和储能系统进行稳态建模,从而得出典型微电网中各分布式电源的出力动态特性,为接下来分布式电源的出力成本计算提供理论依据。以海岛微电网为案例,以微电网投资运行经济成本为基础建立微电网电源优化配置模型,并从供电可靠性指标及环境可靠性指标两个方面建立优化模型的约束条件。在分析气象条件的基础上对微电网电源经济性优化模型进行改进,加入了基于气象特征的微电网电源优化成本配置权重从而增加了模型的准确度和应用量子遗传算法寻优倾向性。在传统量子遗传算法的基础上,通过对量子遗传算法的交叉和变异操作改进量子遗传算法并应用到微电网电源优化配置中。通过算例验证证明了该算法对于解决微电网电源优化配置问题的适用性和准确性。

关键词：微电网电源优化配置经济性优化优化成本配置权重改进量子遗传算

风-氢互补系统混合储能容量配置的经济性优化研究

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风-氢互补系统混合储能容量配置的经济性优化研究

作者：方圆新疆大学

学位级别：硕士

风力发电装机容量在近年来一直快速增长,2018年我国风电机组总装机容量稳居世界第一。但风电易受自然条件影响,具有随机性、间歇性和波动性等的特点,不利于大规模并网;此外,风电机组具备“逆负荷”特性,在电力负荷低谷的夜间往往因风速... 详细信息

风力发电装机容量在近年来一直快速增长,2018年我国风电机组总装机容量稳居世界第一。但风电易受自然条件影响,具有随机性、间歇性和波动性等的特点,不利于大规模并网;此外,风电机组具备“逆负荷”特性,在电力负荷低谷的夜间往往因风速较高具有更大的输出功率,因而可能会造成大量弃风。为解决风电机组输出功率的不稳定性、减少弃风,目前的研究方案通过在风电场系统中安装储能设备,由储能装置对风电场的输出功率进行削峰填谷,从而减小系统功率波动,并消纳弃风,提高风电场整体的经济性。氢气作为新能源储能介质,拥有清洁环保,便于储存运输,能量密度高等诸多优点,风-氢互补发电系统作为近年来出现的一种新型复合式新能源发电模式,通过选择制氢系统作为风电系统的储能单元,以燃氢发电单元作为风电机组输出功率的补充,可以有效平抑风电功率的波动。本文通过分析储能元件特性,选择电解槽、储氢罐、氢氧燃料电池、超级电容构成的储能系统;提出基于变分模态分解算法的风电场功率分配方法,建立孤岛运行和并网运行两种模式下的能量控制策略;并在MATLAB/Simulink平台建立各储能单元模型,通过仿真验证该混合储能系统控制策略对风电场输出功率的平抑效果。为实现风-氢互补系统容量配置的经济性优化,提出评价风电场运行经济性的具体指标,建立孤岛模式和并网模式下的风-氢互补系统容量优化目标函数,基于改进多目标粒子群算法对两种运行模式下的风氢系统容量配置进行优化。以达坂城等地风电场数据为基础进行算例分析,验证该配置方案的有效性。同时对风氢互补发电方案经济效益进行统计,基于算例对风氢互补发电系统的IRR内部收益率指标进行了初步估算,计算结果表明,该配置方案下的风氢互补发电方案可以取得的内部收益率高于基准收益率。

关键词：风力发电氢储能变分模态分解容量配置经济性优化

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独立风电场的经济性优化

大中型风力发电技术 2000年第1期 150-160页

作者：李明

本文给出了一个风电场模型，该风电场的特点是独立安装，由一台主风轮机连接一台自励异步发电机组组成，运行电压和频率均为恒定值。而且该系统中还包括一套柴油发电机和一套电池系统，只需适当地对发电机进行一此控制就可使电压和频率... 详细信息

本文给出了一个风电场模型，该风电场的特点是独立安装，由一台主风轮机连接一台自励异步发电机组组成，运行电压和频率均为恒定值。而且该系统中还包括一套柴油发电机和一套电池系统，只需适当地对发电机进行一此控制就可使电压和频率恒定，假设控制系统是最优的发电系统就能以最高效率运行，为了进一步提高总效率，考虑在发电机和风轮机之间增加一套用于改变齿轮传递比的齿轮箱。

关键词：独立风电场经济性优化模型分析齿轮箱

纯电商用车建模仿真及经济性优化——基于能耗分布

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工业技术创新 2021年第4期8卷 149-154页

作者：袁正萍罗兴兵彭文俊徐贤赵峰东风商用车有限公司东风商用车技术中心湖北武汉430056

为了制定纯电商用车低能耗运行方案,提升整车制造商市场竞争力,以某纯电商用车为研究对象,基于能耗分布理论,在Cruise和Simulink联合仿真平台下开展建模仿真和经济性优化。建立整车模型,搭建Matlab Dll接口控制模型,实现模型集成和联合... 详细信息

为了制定纯电商用车低能耗运行方案,提升整车制造商市场竞争力,以某纯电商用车为研究对象,基于能耗分布理论,在Cruise和Simulink联合仿真平台下开展建模仿真和经济性优化。建立整车模型,搭建Matlab Dll接口控制模型,实现模型集成和联合仿真;从整车阻力、电池充放电效率、驱动系统效率、高低压附件损耗等方面,分析纯电商用车实现低能耗的主要影响因素,明确了风阻、滚阻、转向泵功耗、空压机功耗、风扇功耗及驱动系统效率等主要影响参数及能耗分布。通过将同类型先进标杆车型参数和工程实际相结合进行对比,确定主要影响参数的优化值,并进行整车经济性优化。结果显示:得到了经济性总体提升18.5%的整车节能优化方案。为产业链相关企业提供了重要的理论依据。

关键词：纯电商用车经济性优化能耗分布影响参数节能优化