文章-世纪中文出版社

王萌《能源学报》 2025年4期

摘要:

数字新能源技术，作为21世纪能源领域的一场深刻变革，正以其独特的融合优势，重塑着全球能源格局。它将尖端的数字信息技术与可再生能源技术紧密结合，不仅提升了能源的生产效率和使用效能，更为实现能源的绿色转型和可持续发展提供了强有力的技术支撑。随着全球对清洁能源需求的日益增长，数字新能源技术的发展和应用已成为推动能源行业进步的重要引擎，预示着一个更加智能、互联、低碳的能源未来。

能源系统可靠性研究综述:从单一能源系统到综合能源系统下载：74 浏览：287

李通1 韩明新2 任洪波1 吴琼1 《能源学报》 2020年9期

摘要:

综合能源系统横向冷热电气多能互补、纵向源网荷储深度融合,形成了错综复杂的系统结构,给系统可靠性研究带来较大挑战。在总结电/气/热系统的可靠性评价指标和评价方法的基础上,分析了综合能源系统可靠性研究现状。在此基础上,提出未来综合能源系统可靠性研究的潜在方向。

综合能源系统中热力子系统的稳态特性分析下载：34 浏览：373

屈鲁欧阳斌袁志昌张树卿曾嵘《发电技术与研究》 2020年5期

摘要:

综合能源系统(integrated energy system,IES)涵盖能源形式多样,涉及运行模式复杂,包含控制设备和耦合环节丰富,给其稳态建模和稳态潮流计算带来了挑战。为了获取综合能源系统中热力子系统的稳态特性,给出了典型综合能源系统的拓扑架构;分别建立了电力子系统、热力子系统、冷力子系统和分布式能源站的稳态模型,进而建立了混合潮流模型,并利用Newton-Raphson算法进行了混合潮流求解;分析了热力子系统的关键技术参数(包括源节点的供水温度、负荷节点的出水温度、热网管道的长度和直径、热负荷功率)变化对综合能源系统稳态潮流的影响。分析结果可支撑综合能源系统的规划、设计及优化运行。

综合能源系统优化运行研究现状及展望下载：24 浏览：254

郭创新丁筱《发电技术与研究》 2020年3期

摘要:

为了充分消纳清洁能源、提高能源利用效率,综合能源系统的概念应运而生,相较于传统的能源单级利用形式,综合能源系统对电力、冷热和天然气等多种形式能源进行多级利用,通过多能互补提高综合能源利用效率。但是综合能源系统由于系统间耦合紧密,能源流动变化复杂,在优化运行方面相较于传统电网有较大差别。针对综合能源系统优化运行问题的研究现状进行了全面整理,首先介绍了综合能源系统的组成,对电力、热力和天然气的网络潮流模型的研究现状进行了归纳分析;其次对优化运行方法进行了分类总结,分析了现有方法的优缺点和难点;最后进行了展望,指明了综合能源系统优化运行未来的研究方向。

考虑源-荷-储多能互补的冷-热-电综合能源系统优化运行研究下载：25 浏览：267

欧阳斌1,2 袁志昌2 陆超2 屈鲁2 李东东1 《发电技术与研究》 2020年2期

摘要:

综合能源系统(integrated energy system,IES)以多能互补和能量阶梯利用为核心,将大大提高系统的能量利用率,实现多种能流互补优化。通过建立冷-热-电综合能源系统,以系统总运行成本最低为目标函数,考虑设备模型约束和功率平衡约束,采用日前负荷模拟综合能源系统经济优化运行;同时考虑到系统在冬、夏季运行工况差异较大,采用分季调节运行模式,利用分支界定(branch and bound,B-a-B)算法求解优化模型。仿真结果表明,系统能量供给平衡,"源-荷-储"互补搭配性强,系统运行灵活、经济高效,同时,系统污染气体排放量少,有利于环境保护。

基于虚拟储能的综合能源系统分布式电源功率波动平抑策略下载：23 浏览：271

张尔佳1 邰能灵1 陈旸2 姚伟2 黄文焘1 赵时桦2 《发电技术与研究》 2020年2期

摘要:

针对含分布式可再生能源的热电联供综合能源系统,提出一种基于虚拟储能技术的热电联供综合能源系统联络线功率波动平抑策略。分析了综合能源系统中热电联供系统的结构特点与电热耦合方式。热电联供综合能源系统中的可控设备包括微型燃气轮机、热泵、蓄电池和超级电容。虚拟储能系统是基于建筑物蓄热特性的模型。引入可控设备及虚拟储能系统状态指标,采用加权滑动平均滤波算法确定联络线目标平滑功率;将联络线波动功率在可控设备间分配,并基于设备状态映射表,引入设备修正系数以确定其最终出力。在上海某高校"中意绿色能源实验中心"进行验证,结果表明,所提策略能够实现电热耦合协调,保证功率波动平抑效果,在满足虚拟储能状态约束的前提下,保证客户的舒适度,延长可控设备的使用寿命,并充分发掘热电联供综合能源系统的控制灵活性,增强分布式可再生能源的综合消纳能力。

计及先进绝热压缩空气储能多能联供特性的微型综合能源系统优化调度模型下载：25 浏览：262

李姚旺苗世洪尹斌鑫张世旭张松岩《发电技术与研究》 2020年2期

摘要:

先进绝热压缩空气储能(Advancedadiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)是一种清洁的大规模物理储能技术。相对于其他类型的储能技术,AA-CAES技术具有多能流联供的独特特性,这一特性使得其在微型综合能源系统中具有广阔的应用前景。考虑AA-CAES电站的多能联供特性,研究了含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度策略。介绍了含AA-CAES电站的微型综合能源系统基本构成;基于AA-CAES电站的实际热力学过程,构建AA-CAES电站的冷热电多能流联合调度约束模型;在此基础上,以最小化系统运行成本为目标,建立含AA-CAES电站的微型综合能源系统优化调度模型;最后,采用天津中新生态城的数据进行模型验证。

面向泛在电力物联网的综合能源系统规划模型下载：25 浏览：275

刘敦楠1 张婷婷1 李华1 齐彩娟2 马艳霞2 张玮琪2 许小峰1 《发电技术与研究》 2020年2期

摘要:

泛在电力物联网建设一个重要方面便是实现更多终端小微设备的接入,使得数据的获取更加海量和多元化,实现数据流和能量流的深度融合,而综合能源系统是泛在电力物联网价值的重要实现形式。综合能源系统在其规划运行中涉及多种能源类型和海量数据,是一项复杂工程,因此面向泛在电力物联网建设进行综合能源系统的规划思考,提出综合能源系统规划的可靠性、经济性和区域差异性原则,建立了综合能源系统规划的基本模型,以及系统综合效益评价指标体系,并对系统规划运行的数据需求进行了分析,提出一套完整的综合能源系统规划思路方法。研究成果为我国综合能源系统的建设和实施提供理论依据。

考虑运行风险的含储能综合能源系统优化调度下载：25 浏览：266

施云辉郭创新《发电技术与研究》 2020年2期

摘要:

为解决综合能源系统(integrated energy system,IES)中供需双侧不确定因素对运行调度带来的风险问题,提出了一种考虑运行风险的含储能IES优化调度模型。在目标函数中,用设备调整费用、失负荷惩罚费用和弃风弃光惩罚费用来量化系统运行风险。在约束条件中,区分了电能和热能的时间尺度差异,并计及储能的时间耦合性,建立了储能多时段耦合约束。然后提出了一种基于Benders分解的算法进行求解。最后通过算例分析了置信水平、储能功率及容量对IES运行费用及运行风险的影响。

探析多能协同下的综合能源系统协调调度策略下载：62 浏览：299

徐玮曹敬《能源学报》 2019年7期

摘要:

随着新能源和化石能源互补的"混合能源时代"的来临,传统的化石能源时代难以满足经济发展的需求,由此也引发人们对综合能源系统的关注和重视,在互联网支撑的智能电网前提下,衍生出以供电、供热、供气等系统相集成的综合能源系统,要重点研究多能互补和能量梯级利用的IES优化调度模型和策略,探析其与上级电网互动的IES综合需求响应模型和策略,更好地实现多能互补及能量的梯级利用,促进各能量管理系统之间的协调与互动。

面向风电消纳的电–热调峰资源协同运行研究下载：74 浏览：486

章艳1 吕泉1 张娜2 王海霞1 刘娆1 孙辉1 《电网技术研究》 2020年11期

摘要:

从电热综合能源系统角度,电力系统消纳风电所带来的下调峰需求,既可在电力系统侧用电储能满足,亦可耦合给供热系统,由储热、电锅炉、低压缸切除进行供热调峰满足。首先,从热电厂"以电定热"运行方式下选择调峰热源的角度,对比分析了低压缸切除、储热、电锅炉3种调峰方案的调峰成本、节煤效果和适用场景的差异性;进而,建立了含电储能方案和低压缸切除、储热、电锅炉方案的电热综合能源系统协调优化调度模型;最后,通过理论分析和算例计算研究了上述4种不同调峰方案的单一运行和协同运行规律。

计及网络传输损耗的电热综合能源系统多目标优化调度下载：91 浏览：18

郑超铭1 黄博南1，2 王子心3 孙秋野1，2 《电网技术研究》 2020年2期

摘要:

针对电热综合能源系统中网络传输损耗对供需平衡的影响,提出一种多目标优化调度策略以最小化系统经济环境调度目标,并且实现电热能源之间的协调与优化。首先,提出一种计及网络传输损耗的电热综合能源系统多目标优化调度模型,该模型同时考虑电传输损耗和热传输损耗;其次,依据公式化的非线性耦合优化问题获得协调方程,以此分析机组出力的协调关系;然后,设计一种双层双λ迭代算法以有效求解此多目标优化调度问题,该算法能够减少计算负担以具备更快的收敛速度;最终,通过5个仿真算例验证所提算法的有效性。

基于马尔可夫过程蒙特卡洛法的综合能源系统可靠性评估下载：72 浏览：484

倪伟1，2 吕林1 向月1 刘俊勇1 黄媛1 王鹏飞3 《电网技术研究》 2020年2期

摘要:

基于马尔可夫过程蒙特卡洛法针对综合能源系统可靠性水平进行了评估。利用能源集线器建模技术刻画综合能源系统中电、气、冷、热等不同形式能源的耦合关系及其相互转化与协调;采用基于马尔可夫过程的方法对能量转化设备多时段下的状态概率建模,并通过蒙特卡洛模拟法对其进行状态选择,将其状态随机变量纳入能源集线器能量平衡方程中。同时考虑综合能源系统风光资源的随机出力,通过可靠性评价指标,采用马尔可夫过程蒙特卡洛法评估能量转化设备状态变化对系统可靠性的影响,并从电、冷、热绝对供能量、占比率以及重要程度指标来评估不同能量转化设备在系统中的重要程度。算例以某综合能源系统为例,通过上述指标评估了能量转化设备状态变化对系统可靠性的影响,其结果可为能量转化设备在系统中的规划和运行提供参考。

信息物理深度融合背景下综合能源系统可靠性分析评述下载：88 浏览：445

加鹤萍1 丁一1 宋永华1，2 胡怡霜1 尚楠1 刘月琴3 《电网技术研究》 2019年6期

摘要:

信息物理系统的深度融合使得综合能源系统在国内外得到迅速发展,以实现低碳高效的社会目标。考虑到不同能源系统之间、能源网络与信息网络之间的耦合关系以及多重不确定因素对综合能源系统的影响,首先概述了信息物理系统融合背景下开展综合能源系统可靠性评估的必要性。其次,指出综合能源系统中能源物理元件以及需求侧用能行为相应的等效多状态时变可靠性模型,并对综合能源物理系统、信息系统、信息物理融合系统的可靠性分析模型及方法进行广泛综述。此外,考虑信息系统与能源物理系统的相关关系,提出综合能源信息物理系统可靠性评估框架。最后,进一步指出新形势下综合能源系统可靠性研究的重点研究方向。

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下载：90 浏览：414

潘益1 梅飞2 郑建勇1 何桂雄3 《电网技术研究》 2019年5期

摘要:

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(integratedenergysystem,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。

基于K-means聚类技术改进的多线性蒙特卡洛概率能流算法下载：81 浏览：434

靳康萌张沛邓晓洋谢桦《电网技术研究》 2019年5期

摘要:

可再生能源的间歇性出力以及负荷的波动给综合能源系统(integrated energy systems,IES)引入了大量不确定性因素。提出了一种基于K-means聚类技术改进的多线性蒙特卡洛概率能流计算方法。首先,引入输入随机变量整体灵敏度系数概念,并以权重系数的形式修正输入随机变量样本,改进K-means聚类效果,确保各聚类簇均具有较小的波动范围。然后,采用多线性化求解思路进行概率能流计算,即对聚类中心进行确定性能流计算,而各聚类簇中输入随机变量样本利用同一簇聚类中心处得到的状态变量和雅可比矩阵进行线性化能流求解,从而减少了迭代过程,提高计算效率。以IEEE57节点电力系统和14节点天然气网络构成的IES为算例,验证了所提方法比传统蒙特卡洛法具有更高的计算效率,相比现有多线性蒙特卡洛算法具有更高的准确性和计算效率。

区域综合能源系统冷-热-电-气概率多能流计算下载：73 浏览：489

杨家豪《电网技术研究》 2019年5期

摘要:

区域综合能源系统(regional integrated energy systems,RIES)集成了冷、热、电、气等多种能源形式,是现代能源供给体系的发展方向,有利于实现区域内能源的综合利用与管理,而多能流的计算是RIES分析的基础。考虑RIES的不确定因素,提出一种概率多能流计算方法。首先建立多能流计算模型,包含供冷系统、供热系统、电力系统及天然气系统的方程,使用牛顿拉夫逊法进行统一求解;其次,讨论了冷、热、电系统平衡节点的设置与对应的计算条件,包括多种能源网络平衡节点为相同物理节点的情况;在此基础上,结合冷、热、电、气负荷及间歇性能源的概率模型,基于拉丁超立方采样计算RIES的概率多能流,并计及随机变量之间的相关性;最后以一个小型RIES为算例进行了分析,验证了所提方法的有效性。

电-热综合能源系统能流的区间计算算法下载：86 浏览：474

伍惠铖王淳刘宽陈宇杰丁梦妮王巍璋《电网技术研究》 2019年5期

摘要:

为描述电、热负荷不确定性对综合能源系统的影响,建立了电-热综合能源系统区间能流模型。首先,计及电-热综合能源系统负荷的不确定性,分别建立了电力网络区间模型和热力网络区间模型。然后,考虑热电联产机组、水泵和热泵建立了一种更符合实际情况的电热耦合元件区间模型。最终,通过电热耦合元件实现了电力网络和热力网络的耦合,建立了电-热综合能源系统区间能流模型。针对传统的区间迭代法存在的计算结果区间易于扩张的问题,采用基于区间扩展的迭代算法对电-热综合能源系统区间能流模型进行求解。对IEEE33节点系统和32节点热力系统构成的电-热综合系统进行算例分析,结果验证了所建区间模型和所提算法的正确性。

基于机会约束规划的楼宇综合能源系统经济调度下载：76 浏览：433

张宇帆1 艾芊1 郝然1 孙树敏2 林琳3 袁帅3 《电网技术研究》 2019年4期

摘要:

综合能源系统为多能源互补利用提供有效载体,而楼宇级的综合能源系统由于容易受到外界环境以及用户用能规律的影响,存在着大量的不确定性因素。基于一个由冷热电联产系统、储热装置以及插电式混合动力汽车等组成的居民能源集线器(residential energy hub,REH),研究了在不确定性因素下楼宇级综合能源系统经济运行问题。建立了基于机会约束规划的REH经济调度模型,该模型以最小运行成本为目标,冷热电联产系统备用出力以及备用市场购电为机会约束,在python环境中进行建模,利用Gurobipy求解器进行求解。讨论了关于插电式混合动力汽车运行状态的几种典型场景、不同置信水平下REH调度方案及运行成本,以期为平衡经济性和可靠性的REH运行调度提供参考。

计及电转气精细化模型的综合能源系统鲁棒随机优化调度下载：89 浏览：460

朱兰1，2 王吉1 唐陇军3 刘伸1 黄超1 《电网技术研究》 2019年4期

摘要:

利用综合能源系统的多元消纳技术和多元存储技术辅助解决可再生能源就地消纳问题,将电转气(power to gas,P2G)细分为电转氢气和电转天然气,考虑电解槽、甲烷反应器的实际运行特性,以及氢储能的充放过程,建立P2G精细化模型。在含P2G的综合能源系统中,针对可再生能源预测误差相对较大、负荷预测精度相对较高的特点,在源侧采用鲁棒优化的工程博弈模型处理风电不确定性,在荷侧利用随机优化方法处理负荷不确定性,构建计及电转气精细化模型的综合能源系统鲁棒随机优化调度模型。算例结果验证了所提模型的有效性和可行性,相较于一般的P2G模型,所提精细化P2G模型细致表现了P2G技术的能源耦合方式,同时,综合能源系统鲁棒随机优化调度模型有利于兼顾系统调度成本和可靠性。

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