随着可再生能源占比的提升,气电联合配网(integrated electricity-gas distribution systems,IEGDS)发展迅速,其研究的必要性也随之凸显。为解决IEGDS考虑可再生能源接入后的多设施规划及可靠性评估问题,提出了考虑可靠性约束的IEGDS分...随着可再生能源占比的提升,气电联合配网(integrated electricity-gas distribution systems,IEGDS)发展迅速,其研究的必要性也随之凸显。为解决IEGDS考虑可再生能源接入后的多设施规划及可靠性评估问题,提出了考虑可靠性约束的IEGDS分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)规划模型。可靠性评估通过系统平均中断频率指标(system average interruption frequency index,SAIFI)与预期能源未供应指标(expectation energy not supplied,EENS)量化,给出一种显式可靠性评估模型。利用Wasserstein距离衡量的DRO规划模型来处理可再生能源出力、电与气负荷的随机性。最后经过案例分析得出,投建设施种类的增加不仅能降低总成本,还能提高系统运行可靠性与灵活性,可再生能源出力与气电负荷的不确定性导致总成本提升60%以上。随着可靠性要求提升总成本也随之提高,但得到的方案在实际应用中更具价值与参考性。展开更多
为提高低碳园区综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的低碳性和可再生能源消纳率,提出一种考虑电转气(power-to-gas,P2G)、碳捕集装置(carbon capture and storage,CCS)和氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)协调运行...为提高低碳园区综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的低碳性和可再生能源消纳率,提出一种考虑电转气(power-to-gas,P2G)、碳捕集装置(carbon capture and storage,CCS)和氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)协调运行的RIES低碳经济调度方法。首先,根据传统火电机组集中碳排放的特点,加入CCS打造更具灵活性的碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)。其次,在两阶段P2G中加入HFC,细化氢能使用,建立P2G-CCS-HFC整体模型,在氢能平衡约束条件下,分析不同设备决策对整体模型优化成本的影响。同时,在供能侧和需求侧分别引入绿证-碳交易和综合需求响应双重市场机制激励。最后,考虑风光不确定性,以风光历史数据为基础,构建考虑场景分析和数据驱动的、以最小化总成本为目标函数的RIES分布鲁棒调度模型。基于算例的仿真结果表明,该方法可有效降低碳排放水平,促进新能源消纳,为区域综合能源系统低碳经济调度等研究提供参考。展开更多
依托高压气源,建立了高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。在小流量的校准实验中,标准临界流文丘里喷嘴(CFVN)阵列上游的温度场分布对测量不确定度具有重要影响。针对标准CFVN阵列上游的温度场,在喉径8.251 mm CFVN的校准实验中,分...依托高压气源,建立了高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。在小流量的校准实验中,标准临界流文丘里喷嘴(CFVN)阵列上游的温度场分布对测量不确定度具有重要影响。针对标准CFVN阵列上游的温度场,在喉径8.251 mm CFVN的校准实验中,分析和对比了3种不同标准CFVN阵列组合方式以及不同流量下的温度场分布特性。实验结果表明:小流量下,标准CFVN阵列上游的最大温差为1.97 K,随着管内流量增加,温度场分布不均匀性降低;3种不同标准CFVN阵列组合方式下,阵列上游最大温差在1.10~1.97 K之间变化。因此,为提高滞止温度测量精度,需要优化小流量下的温度测量方法。展开更多
电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优...电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。展开更多
文摘随着可再生能源占比的提升,气电联合配网(integrated electricity-gas distribution systems,IEGDS)发展迅速,其研究的必要性也随之凸显。为解决IEGDS考虑可再生能源接入后的多设施规划及可靠性评估问题,提出了考虑可靠性约束的IEGDS分布鲁棒优化(distributionally robust optimization,DRO)规划模型。可靠性评估通过系统平均中断频率指标(system average interruption frequency index,SAIFI)与预期能源未供应指标(expectation energy not supplied,EENS)量化,给出一种显式可靠性评估模型。利用Wasserstein距离衡量的DRO规划模型来处理可再生能源出力、电与气负荷的随机性。最后经过案例分析得出,投建设施种类的增加不仅能降低总成本,还能提高系统运行可靠性与灵活性,可再生能源出力与气电负荷的不确定性导致总成本提升60%以上。随着可靠性要求提升总成本也随之提高,但得到的方案在实际应用中更具价值与参考性。
文摘为提高低碳园区综合能源系统(regional integrated energy system,RIES)的低碳性和可再生能源消纳率,提出一种考虑电转气(power-to-gas,P2G)、碳捕集装置(carbon capture and storage,CCS)和氢燃料电池(hydrogen fuel cell,HFC)协调运行的RIES低碳经济调度方法。首先,根据传统火电机组集中碳排放的特点,加入CCS打造更具灵活性的碳捕集电厂(carbon capture power plant,CCPP)。其次,在两阶段P2G中加入HFC,细化氢能使用,建立P2G-CCS-HFC整体模型,在氢能平衡约束条件下,分析不同设备决策对整体模型优化成本的影响。同时,在供能侧和需求侧分别引入绿证-碳交易和综合需求响应双重市场机制激励。最后,考虑风光不确定性,以风光历史数据为基础,构建考虑场景分析和数据驱动的、以最小化总成本为目标函数的RIES分布鲁棒调度模型。基于算例的仿真结果表明,该方法可有效降低碳排放水平,促进新能源消纳,为区域综合能源系统低碳经济调度等研究提供参考。
文摘依托高压气源,建立了高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。在小流量的校准实验中,标准临界流文丘里喷嘴(CFVN)阵列上游的温度场分布对测量不确定度具有重要影响。针对标准CFVN阵列上游的温度场,在喉径8.251 mm CFVN的校准实验中,分析和对比了3种不同标准CFVN阵列组合方式以及不同流量下的温度场分布特性。实验结果表明:小流量下,标准CFVN阵列上游的最大温差为1.97 K,随着管内流量增加,温度场分布不均匀性降低;3种不同标准CFVN阵列组合方式下,阵列上游最大温差在1.10~1.97 K之间变化。因此,为提高滞止温度测量精度,需要优化小流量下的温度测量方法。
文摘电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。
