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楼宇型分布式能源系统设备容量和运行策略优化研究

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热科学与技术 2020年第5期19卷 464-471页

作者：王智尹楠杨佳霖华北电力大学能源动力与机械工程学院河北保定071000 中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司北京100040

设备容量优化和运行策略优化是分布式能源系统设计、运行的关键问题。为实现分布式能源系统的经济效益、能效水平和环境效益最大化,针对楼宇型分布式能源系统建立了相对普适化的物理模型和数学模型,以粒子群优化算法和线性规划相结合,... 详细信息

设备容量优化和运行策略优化是分布式能源系统设计、运行的关键问题。为实现分布式能源系统的经济效益、能效水平和环境效益最大化,针对楼宇型分布式能源系统建立了相对普适化的物理模型和数学模型,以粒子群优化算法和线性规划相结合,采用两阶段优化方法计算系统的最优容量配置,并给出运行策略。以某写字楼的分布式能源系统为例,得到最优的系统设备容量和全年逐时运行策略,并采用遍历法验证计算结果的准确性。优化的分布式能源系统与传统分供系统相比,费用年值降低7.79%,年总能耗降低24.18%,污染物排放量减少了62.77%。

关键词：分布式能源系统粒子群优化算法线性规划运行策略优化容量配置优化

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Web应用运行策略优化的研究与应用

实验技术与管理 2012年第12期29卷 110-114,121页

作者：王鑫李艳霞刘乃嘉俞春清华大学计算机信息与管理中心北京100084

为了使Web应用为用户提供更好的服务,除了从基础运行环境进行保障以外,制定合理的Web应用运行策略也很重要。首先,Web应用要有合适的部署方案;其次,Web应用的运行参数也要合理配置。通常情况下,管理员会根据个人经验来决定Web应用的运... 详细信息

为了使Web应用为用户提供更好的服务,除了从基础运行环境进行保障以外,制定合理的Web应用运行策略也很重要。首先,Web应用要有合适的部署方案;其次,Web应用的运行参数也要合理配置。通常情况下,管理员会根据个人经验来决定Web应用的运行策略,难免出现资源配置不合理、参数配置不够优化的情况。文章对Web应用运行策略优化进行了研究,包括运行策略的初步制定和后期调整。最后介绍了Web应用运行策略优化在清华大学校园信息化建设中的应用。

关键词：运行策略优化 Web应用部署配置

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用户侧电池储能系统运行策略优化与效益分析

智慧电力 2021年第12期49卷 31-36页

作者：李大祥张新松南通大学电气工程学院江苏南通226019

现阶段,电池储能系统(BESS)在用户侧得到了广泛应用。对安装在用户侧的BESS来说,运行成本主要体现为电池损耗成本,收益体现为用电负荷时序平移和月最大需量减少带来的电费支出下降。为发掘用户侧BESS的最大使用效益,建立了以用户综合用... 详细信息

现阶段,电池储能系统(BESS)在用户侧得到了广泛应用。对安装在用户侧的BESS来说,运行成本主要体现为电池损耗成本,收益体现为用电负荷时序平移和月最大需量减少带来的电费支出下降。为发掘用户侧BESS的最大使用效益,建立了以用户综合用电成本最小为优化目标的BESS运行策略优化模型,并采用CPLEX求解器求解。仿真实验表明,对BESS运行策略进行优化可降低用户综合用电成本;BESS接入用户侧后,若容量选择得当,收益可覆盖成本,具有经济上的可行性。

关键词：电池储能系统损耗成本综合用电成本运行策略优化两部制电价

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能源站动态冰蓄冷供冷系统运行策略优化分析

能源站动态冰蓄冷供冷系统运行策略优化分析

作者：吴杰重庆大学

学位级别：硕士

伴随着经济飞速发展,目前我国能源的供不应求的问题十分严重,现阶段我国存在的缺电现象,并不是指电量的不足,而是缺少电力,每日电网的用电高峰与低谷之间的差距逐渐增大,调峰问题日益严重。作为电力消耗大户的空调系统,对于其设计与优... 详细信息

伴随着经济飞速发展,目前我国能源的供不应求的问题十分严重,现阶段我国存在的缺电现象,并不是指电量的不足,而是缺少电力,每日电网的用电高峰与低谷之间的差距逐渐增大,调峰问题日益严重。作为电力消耗大户的空调系统,对于其设计与优化就变得格外重要。本文以海南某产业园与重庆某区域能源站的动态冰蓄冷供冷系统作为研究对象,通过实测与软件模拟,研究了在供冷季不同运行策略之下系统的经济、电耗与环保效益,分析了利用蓄冷槽冬季蓄热的可行性,为日后动态冰蓄冷系统的应用以及优化提供指导。首先,针对两项目完成了供冷/供暖季室内外温湿度、机组性能、蓄冰设备性能、板换性能现场测试,并利用测试数据建立数学模型,运用Energy Plus软件完成冷热负荷的模拟,并将其所监测获得的数据与导入Matlab中模型得到的数据进行分析验证模型的可行性。其次,对海南项目的动态冰蓄冷系统进行了分析,确定了蓄冰优先、机组优先（非蓄冰）运行策略在四种不同典型负荷率下的运行模式,并结合负荷天数与系统的其他投资费用得到,相较于机组优先运行模式,年耗电量增加11.75%,运行电费节约了16%,静态投资回收年限为1.49年,因此动态冰蓄冷系统并无节能效益,但节约电费效益显著;同时在该模式下,全年平均移峰电量率为50.31%,谷电利用率为49.52%,高峰时段释冷率在85%左右,绝大部分的冷量均能在用电高峰时段加以应用,有效缓解了供配电压力。再次,为了进一步实现移峰填谷与充分利用蓄冷槽,对重庆某区域能源站的冷热源系统进行改造分析,夏季将外融冰式冰蓄冷系统改为冰浆式的动态冰蓄冷系统,冬季将原热泵供热的形式改为水槽蓄热+热泵供热的复合形式。研究了夏季传统非蓄冰、蓄冰槽优先与机组优先三种运行策略的不同运行模式,结合负荷天数得到以非蓄冰运行策略为基准,蓄冰优先运行策略下,整个供冷季电耗增加约13.34%,运行费用节省了14.57%,平均移峰电量率为56%,谷电利用率为41%;同时相较于原静态冰蓄冷系统（平均移峰电量率为49%,谷电利用率为43%）峰值电价时段冰槽冷量利用率有着明显的提升。最后,对冬季优化后的水蓄热+水源热泵复合系统蓄热水槽优先与机组优先运行策略进行分析,优化后的复合系统供暖季耗电量增加4.34%,运行电费节省27.11%,供暖季移峰电量率达到73%,谷电利用率达到50%。为探究不同蓄热温差的影响,分析了20℃和15℃不同蓄热温差。研究发现在100%负荷下20℃蓄热方案更具有经济效益,所以应适当提高蓄热温。为避免不同温度水混合,对蓄热水槽进行了布水器的选择。通过对水槽运行状态的模拟,得出所选择布水器符合要求。综上,区域型动态冰蓄冷供冷系统的合理运行能为用户带来显著的经济与环保效益,有效减缓电网压力的问题,研究成果可为区域能源站蓄冷储热提供参考。

关键词：区域供冷冰浆式动态冰蓄冷技术水槽蓄热运行策略优化

9FB联合循环机组快速启动分析与运行策略优化

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9FB联合循环机组快速启动分析与运行策略优化

作者：陈林浙江大学

学位级别：硕士

为优化某型9FB联合循环机组启动过程,对全机组启动过程顺序控制逻辑进行梳理,着重分析机组串级旁路系统控制逻辑、常规控制方式及汽轮机启动过程,得到各态不同部件启动曲线。该机组余热锅炉启动过程中存在蒸汽升压控制不准确,等待蒸汽... 详细信息

为优化某型9FB联合循环机组启动过程,对全机组启动过程顺序控制逻辑进行梳理,着重分析机组串级旁路系统控制逻辑、常规控制方式及汽轮机启动过程,得到各态不同部件启动曲线。该机组余热锅炉启动过程中存在蒸汽升压控制不准确,等待蒸汽参数合格时间过长等问题。造成汽轮机部件启动过慢的直接原因是冲转暖机耗时过长、低负荷暖机耗时过长及胀差超限,最根本原因为进汽参数过高、轴封参数不匹配、升温升负荷速率不合理等。基于柱坐标系中汽轮机转子温度场及应力场数学模型,本文利用参数化程序设计语言APDL建立9FB联合循环机组汽轮机转子空间轴对称二维模型,并进行有限元网格划分。使用APDL设计程序接口读取各态机组启动数据,利用程序计算温度载荷及离心力载荷施加于转子有限元模型。载荷成功加载后启动有限元热-结构顺序耦合分析各态启动转子温度场及应力场,通过后处理技术得到各态启动关键时刻温度云图及应力云图。依据温度云图评估汽轮机转子启动过程各暖机过程效果,结合关键点应力结果进行应力-应变及应变-寿命分析,得到汽轮机启动过程转子关键点损伤及转子预期循环寿命。最后,基于分析结果完善旁路系统压力控制逻辑,有效节约余热锅炉启动时间约56min。优化机组冷态及温态启动冲转暖机时长约30min,提升中速暖机转速至1900-2000r/min,降低冷态启动过程轴封蒸汽参数至260℃。提出一种针对无调节级转子冷态启动过程进汽参数匹配及多目标约束优化分析方法,经现场操作验证,有效减少汽轮机冷态启动时间约138min,温态启动时间约60min,控制启动过程胀差始终低于3mm。

关键词：联合循环机组旁路系统汽轮机转子有限元分析快速启动运行策略优化

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含风光互补的冷热电联供系统运行策略优化

含风光互补的冷热电联供系统运行策略优化

作者：王豪湖北工业大学

学位级别：硕士

随着化石能源的广泛运用,能源短缺和环境污染问题逐渐成为人类共同关注的话题,着手开发分布式供能系统和绿色能源已成为解决这些问题的有效方法。冷热电联供系统具有能源利用率高、污染少的优点,然而传统的冷热电联供系统依然存在一些问... 详细信息

随着化石能源的广泛运用,能源短缺和环境污染问题逐渐成为人类共同关注的话题,着手开发分布式供能系统和绿色能源已成为解决这些问题的有效方法。冷热电联供系统具有能源利用率高、污染少的优点,然而传统的冷热电联供系统依然存在一些问题:在系统结构方面,系统能源输入和输出形式单一,没有将太阳能、风能等绿色能源充分利用;在运行策略方面,传统的冷热电联供系统运行策略存在能源浪费的现象。因此,针对传统冷热电联供系统中存在的问题,本文在冷热电联供系统的结构以及运行策略上做出了相应改进,使得以系统一次能源消耗、运行成本以及二氧化碳排放量为综合参考目标的优化指标达到最优效果。本文研究的主要内容有:(1)系统结构方面,在传统冷热电联供系统的结构基础上,增加了太阳能、风能两种绿色能源以提高系统能源输入的多样性。同时,在系统制冷方面增加了电制冷机,以方便系统能源输出的灵活调整。设计了含风光互补的冷热电联供系统结构,并对系统工作原理进行了研究。(2)系统运行策略方面,建立了包含能源、环境以及经济三个方面的综合指标,作为衡量运行策略优劣的标准。对“以热定电”和“以电定热”两种传统运行策略进行了优化,使这两种传统运行策略适用于本文设计的含风光互补的冷热电联供系统,并通过遗传算法求解这两种运行策略的最佳综合指标。(3)为了进一步提高能源利用效率,提出了一种以矩阵建模为基础的优化运行策略,建立了矩阵建模运行策略的优化模型,并采用序列二次规划算法对优化模型进行求解,以此获得矩阵建模运行策略的最佳综合指标。(4)采用Matlab对三种系统运行策略进行了仿真验证,得到三种运行策略在不同时刻的最佳综合指标,通过对比分析综合指标,验证了本文提出的基于矩阵建模方式的运行策略在一次能源节约、运行成本减少以及二氧化碳排放减少方面比传统运行策略更具有优势。通过本文研究结果表明,含风光互补的冷热电联供系统结构以及矩阵建模的运行策略在能源、环境以及经济方面的综合表现优于传统冷热电联供系统结构及其运行策略,为冷热电联供系统的研究提供了参考。

关键词：风光互补冷热电联供系统运行策略优化矩阵建模

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机场航站楼安检资源运行策略优化

中国民航大学学报 2023年第6期41卷 37-43页

作者：陈飞刘鹏凌若鸿廉冠李彪中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 桂林电子科技大学建筑与交通工程学院广西桂林541004

为了提升机场航站楼安检资源的利用率及整体的均衡性,结合安检资源运行特性及分布情况提出了基于改进模型预测控制(MPC,model predictive control)的安检资源运行策略优化方法。本文系统性地分析了机场安检流程及运行评估标准并给出优... 详细信息

为了提升机场航站楼安检资源的利用率及整体的均衡性,结合安检资源运行特性及分布情况提出了基于改进模型预测控制(MPC,model predictive control)的安检资源运行策略优化方法。本文系统性地分析了机场安检流程及运行评估标准并给出优化目标,设计了面向安检队列状态辨识结果的资源运行策略优化框架,考虑到安检资源系统的演化态势及资源约束,构建了面向控制时域的安检资源动态优化模型并生成安检资源运行策略,采用中国某枢纽机场实际运行数据开展仿真验证。结果显示,优化后的队列长度均控制在优化目标范围内,且在旅客到达人数变化时表现出良好的跟踪能力。因此,优化后的安检资源运行策略能够满足离港旅客安检队列状态预测需求,保证了机场航站楼的安全及高质量运行。

关键词：航空运输运行策略优化安检资源改进模型预测控制安检队列状态

基于k-means聚类的地源热泵机组运行策略优化研究

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建设科技 2019年第22期 15-21,33页

作者：林立昌金海魁刘青荣阮应君上海电力大学能源与机械工程学院上海200090 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 同济大学机械与能源工程学院上海200092

以上海某地源热泵为研究对象,基于长期实测数据对全年工况性能特性进行了研究。通过k-means对全年工况的日逐时负荷进行聚类分析,获得采暖、制冷和过渡季节等不同季节最佳族数及对应族下典型日负荷曲线特性。构建地源机组的性能仿真模型... 详细信息

以上海某地源热泵为研究对象,基于长期实测数据对全年工况性能特性进行了研究。通过k-means对全年工况的日逐时负荷进行聚类分析,获得采暖、制冷和过渡季节等不同季节最佳族数及对应族下典型日负荷曲线特性。构建地源机组的性能仿真模型,通过实测数据获得模型相关参数值。分别以最优制热制冷性能系数为目标,建立了运行负荷配比优化模型,并将模型应用于上述不同季节典型工况,对各典型工况下的运行策略进行优化,获得各工况下最优运行策略。通过与实测数据的对比,运行策略优化有效提高了热泵系统的能效。

关键词：地源热泵系统 k-means 聚类分析运行策略优化

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双碳背景下CCHP系统运行策略优化

分布式能源 2022年第5期7卷 17-22页

作者：王钟震乔春珍刘天笑李昭君刘星雨赵睿杰万逵芳北方工业大学土木工程学院北京市石景山区100144 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院北京市石景山区100040

冷热电三联供(combined cooling heating and power,CCHP)系统有着较高的一次能源利用率、较小的环境污染以及较高的经济性等优点,可有效减轻目前困扰全球的环境污染问题,是社会经济、环境可持续发展的需要,也被认为是实现双碳目标的手... 详细信息

冷热电三联供(combined cooling heating and power,CCHP)系统有着较高的一次能源利用率、较小的环境污染以及较高的经济性等优点,可有效减轻目前困扰全球的环境污染问题,是社会经济、环境可持续发展的需要,也被认为是实现双碳目标的手段之一。随着我国3060双碳目标的提出和国内碳交易市场的发展,碳排放问题势必会成为影响CCHP系统运行策略的一个重大因素。为解决在双碳背景下的CCHP系统运行策略优化问题,通过Matlab软件建立CCHP系统的数学模型,分别在碳排放价格与碳排放指标这2种不同约束条件下,以运行成本最低为目标,采用非线性规划法,优化CCHP系统的运行策略,并通过对某建筑的CCHP系统的负荷计算,验证了该数学模型在不同碳排放约束条件下都可很好地提供合适的运行策略,同时也为CCHP系统在双碳背景下的应用与发展提供了参考。

关键词：冷热电联产(CCHP) 分布式能源系统运行策略优化碳排放