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分时电价下泊位-岸桥-岸电联合分配优化研究
被引量:
1
1
作者
王孝坤
董泽锦
+1 位作者
王雨薇
肖红
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025年第2期314-327,共14页
基于国家大力推动港口岸电应用以及各地实施分时电价机制的背景,本文综合考虑码头运营效率、船舶能源成本、碳排放及船舶连接码头岸电的物理要求,在分时电价机制下研究连续型泊位-岸桥-岸电联合分配优化问题,构建综合成本最小和总碳排...
基于国家大力推动港口岸电应用以及各地实施分时电价机制的背景,本文综合考虑码头运营效率、船舶能源成本、碳排放及船舶连接码头岸电的物理要求,在分时电价机制下研究连续型泊位-岸桥-岸电联合分配优化问题,构建综合成本最小和总碳排放最小的双目标优化模型。其中,基于船舶在港总停留时间提出船舶等待成本、延迟成本和惩罚成本衡量码头运行效率,船舶能源成本由船舶的燃油成本和用电成本组成,各项成本之和为综合成本;总碳排放包括船舶停泊期间使用辅机发电产生的碳排放,使用岸电供电产生的间接碳排放和岸桥工作产生的碳排放。进一步,设计结合启发式方法、基因修复策略、渐进淘汰策略和次选组种群的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解,基于某集装箱码头的实际情况进行算例测试,并分析电价、峰谷电价差及改装船比例和码头岸电覆盖率对分配方案的影响。结果表明:大部分规模算例下,改进NSGA-II算法在计算结果和性能方面的表现均优于传统NSGA-II算法,能有效求解模型;平时段电价降低45.45%,综合成本和总碳排放分别随之降低20.33%和6.33%,使用岸电的船舶数量增加了23.81%;峰谷电价差从3∶1提高到5∶1,时间成本和能源成本分别提高了7.69%和4.49%,综合成本提高了5.16%,峰谷电价差不宜过大;将岸电覆盖率提高到50%和改装船比例提高到70%更有利于提高港口经济效益和环境效益。
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关键词
水路运输
泊位-岸桥-岸电联合分配优化
改进NSGA
-
II
分时
电
价
碳排放
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职称材料
抵港时间不确定的多目标泊位-岸桥分配
被引量:
2
2
作者
王冬越
杨斌
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第1期135-140,共6页
针对不确定性因素造成的船舶提前或延迟到港的问题,考虑船舶抵港时间不确定性,建立以船舶在港时间和港口装卸成本最小化为目标的泊位-岸桥分配非线性混合整数多目标规划模型,利用优化技术处理非线性多目标问题.研究结果表明:模型能有效...
针对不确定性因素造成的船舶提前或延迟到港的问题,考虑船舶抵港时间不确定性,建立以船舶在港时间和港口装卸成本最小化为目标的泊位-岸桥分配非线性混合整数多目标规划模型,利用优化技术处理非线性多目标问题.研究结果表明:模型能有效减少船舶抵港时间不确定性对港口运营造成的损失,优化船舶装卸操作成本和船舶在港作业时间,为集装箱码头提供了更合理的解决方案.
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关键词
泊位
-
岸
桥
分配
抵港时间不确定
非线性
优化
混合整数多目标规划
集装箱码头
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职称材料
含氢-电混合储能的港区微网能量管理方法
3
作者
尹靖元
姜一鸣
韦统振
《太阳能学报》
北大核心
2025年第6期58-67,共10页
针对港区源、荷不确定性引发的问题,提出基于模糊机会约束规划的港区混合储能日前-日内调度策略。首先,分析岸桥-船舶调度对港口电力调度的影响,建立交通-电力耦合的港口负荷模型;其次,基于模糊数学理论建立新能源和负荷的日前-日内不...
针对港区源、荷不确定性引发的问题,提出基于模糊机会约束规划的港区混合储能日前-日内调度策略。首先,分析岸桥-船舶调度对港口电力调度的影响,建立交通-电力耦合的港口负荷模型;其次,基于模糊数学理论建立新能源和负荷的日前-日内不确定性模型;最后,在不确定环境中以碳交易成本、港区一日运行成本、弃风弃光惩罚成本最低为目标进行日前-日内多时间尺度优化,通过CPLEX对模型进行求解。算例分析表明,所提方法能够在考虑源、荷不确定性的条件下有效提高港区新能源消纳水平,减少碳排放量,提高港区运行的经济性。
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关键词
混合储能
可再生能源
不确定性分析
优化
调度
泊位
-
岸
桥
联合
分配
碳交易
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职称材料
考虑氢-电负荷特性的港区能量管理方法
被引量:
2
4
作者
师长立
贺亦琛
+2 位作者
何俊强
周静
朱梅生
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第2期133-141,共9页
为降低港区碳排放并提高港区运行经济性,文中提出一种考虑港区氢-电负荷特性的协调港区氢-电能源供需不平衡的能量管理方法。在港区交通调度阶段,为得到港区日氢-电负荷曲线,按照港区生产作业流程,先通过基于泊位-岸桥优化调度得到港区...
为降低港区碳排放并提高港区运行经济性,文中提出一种考虑港区氢-电负荷特性的协调港区氢-电能源供需不平衡的能量管理方法。在港区交通调度阶段,为得到港区日氢-电负荷曲线,按照港区生产作业流程,先通过基于泊位-岸桥优化调度得到港区电力负荷模型,再以集装箱转运总氢耗最小为目标建立基于堆场优化调度的氢负荷模型。在港区能源调度阶段,建立了考虑港区碳排放成本的港区日运行总成本模型,以得到港区能源的日前调度策略。基于历史数据的仿真结果表明,采用所提方法得到的港区运行总成本比仅采用锂电池场景和仅采用电制氢设备场景的运行总成本均显著降低。同时,碳排放比仅升级固定式物流设备场景和仅升级移动式物流设备场景的碳排放均有显著下降。
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关键词
能量管理
碳排放
泊位
-
岸
桥
优化
调度
港区
新能源消纳
多能负荷
电
制氢
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职称材料
题名
分时电价下泊位-岸桥-岸电联合分配优化研究
被引量:
1
1
作者
王孝坤
董泽锦
王雨薇
肖红
机构
大连交通大学
重庆交通大学
出处
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025年第2期314-327,共14页
文摘
基于国家大力推动港口岸电应用以及各地实施分时电价机制的背景,本文综合考虑码头运营效率、船舶能源成本、碳排放及船舶连接码头岸电的物理要求,在分时电价机制下研究连续型泊位-岸桥-岸电联合分配优化问题,构建综合成本最小和总碳排放最小的双目标优化模型。其中,基于船舶在港总停留时间提出船舶等待成本、延迟成本和惩罚成本衡量码头运行效率,船舶能源成本由船舶的燃油成本和用电成本组成,各项成本之和为综合成本;总碳排放包括船舶停泊期间使用辅机发电产生的碳排放,使用岸电供电产生的间接碳排放和岸桥工作产生的碳排放。进一步,设计结合启发式方法、基因修复策略、渐进淘汰策略和次选组种群的改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)求解,基于某集装箱码头的实际情况进行算例测试,并分析电价、峰谷电价差及改装船比例和码头岸电覆盖率对分配方案的影响。结果表明:大部分规模算例下,改进NSGA-II算法在计算结果和性能方面的表现均优于传统NSGA-II算法,能有效求解模型;平时段电价降低45.45%,综合成本和总碳排放分别随之降低20.33%和6.33%,使用岸电的船舶数量增加了23.81%;峰谷电价差从3∶1提高到5∶1,时间成本和能源成本分别提高了7.69%和4.49%,综合成本提高了5.16%,峰谷电价差不宜过大;将岸电覆盖率提高到50%和改装船比例提高到70%更有利于提高港口经济效益和环境效益。
关键词
水路运输
泊位-岸桥-岸电联合分配优化
改进NSGA
-
II
分时
电
价
碳排放
Keywords
waterway transportation
berth
-
bridge
-
shore power joint allocation optimization
improved NSGA
-
II
time
-
of
-
use price
carbon emission
分类号
U691 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
抵港时间不确定的多目标泊位-岸桥分配
被引量:
2
2
作者
王冬越
杨斌
机构
上海海事大学物流研究中心
出处
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第1期135-140,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(71171129)
上海市科委科研计划基金资助项目(12510501600
+1 种基金
11510501900
12dz1124802)
文摘
针对不确定性因素造成的船舶提前或延迟到港的问题,考虑船舶抵港时间不确定性,建立以船舶在港时间和港口装卸成本最小化为目标的泊位-岸桥分配非线性混合整数多目标规划模型,利用优化技术处理非线性多目标问题.研究结果表明:模型能有效减少船舶抵港时间不确定性对港口运营造成的损失,优化船舶装卸操作成本和船舶在港作业时间,为集装箱码头提供了更合理的解决方案.
关键词
泊位
-
岸
桥
分配
抵港时间不确定
非线性
优化
混合整数多目标规划
集装箱码头
Keywords
berth and quay crane allocation
stochastic arrival time
nonlinear optimization
mixed
-
integer multi
-
objective programming
container terminal
分类号
U691.3 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
含氢-电混合储能的港区微网能量管理方法
3
作者
尹靖元
姜一鸣
韦统振
机构
中国科学院电工研究所
中国科学院大学
高密度电磁动力与系统重点实验室(中国科学院)
山东科技大学电气与自动化工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第6期58-67,共10页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2601602)
中国科学院重点部署科研专项(KGFZD-145-23-54-4)
+1 种基金
中国科学院电工研究所科研基金(E155610201)
中国科学院青年创新促进会(2020144)。
文摘
针对港区源、荷不确定性引发的问题,提出基于模糊机会约束规划的港区混合储能日前-日内调度策略。首先,分析岸桥-船舶调度对港口电力调度的影响,建立交通-电力耦合的港口负荷模型;其次,基于模糊数学理论建立新能源和负荷的日前-日内不确定性模型;最后,在不确定环境中以碳交易成本、港区一日运行成本、弃风弃光惩罚成本最低为目标进行日前-日内多时间尺度优化,通过CPLEX对模型进行求解。算例分析表明,所提方法能够在考虑源、荷不确定性的条件下有效提高港区新能源消纳水平,减少碳排放量,提高港区运行的经济性。
关键词
混合储能
可再生能源
不确定性分析
优化
调度
泊位
-
岸
桥
联合
分配
碳交易
Keywords
hybrid energy storage
renewable energy
uncertainty analysis
optimized scheduling
berth
-
quay crane scheduling
carbon trading
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑氢-电负荷特性的港区能量管理方法
被引量:
2
4
作者
师长立
贺亦琛
何俊强
周静
朱梅生
机构
中国科学院电工研究所
中国科学院大学
燕山大学电气工程学院
太原科技大学电子信息工程学院
三峡电能有限公司
出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第2期133-141,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2601603)
中国长江三峡集团有限公司科研项目(202103521)
山西省高等学校科技创新项目(2023L174)。
文摘
为降低港区碳排放并提高港区运行经济性,文中提出一种考虑港区氢-电负荷特性的协调港区氢-电能源供需不平衡的能量管理方法。在港区交通调度阶段,为得到港区日氢-电负荷曲线,按照港区生产作业流程,先通过基于泊位-岸桥优化调度得到港区电力负荷模型,再以集装箱转运总氢耗最小为目标建立基于堆场优化调度的氢负荷模型。在港区能源调度阶段,建立了考虑港区碳排放成本的港区日运行总成本模型,以得到港区能源的日前调度策略。基于历史数据的仿真结果表明,采用所提方法得到的港区运行总成本比仅采用锂电池场景和仅采用电制氢设备场景的运行总成本均显著降低。同时,碳排放比仅升级固定式物流设备场景和仅升级移动式物流设备场景的碳排放均有显著下降。
关键词
能量管理
碳排放
泊位
-
岸
桥
优化
调度
港区
新能源消纳
多能负荷
电
制氢
Keywords
energy management
carbon emission
berth
-
quay crane optimal scheduling
port area
renewable energy accommodation
multi
-
energy load
power to hydrogen(P2H)
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分时电价下泊位-岸桥-岸电联合分配优化研究
王孝坤
董泽锦
王雨薇
肖红
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
抵港时间不确定的多目标泊位-岸桥分配
王冬越
杨斌
《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
含氢-电混合储能的港区微网能量管理方法
尹靖元
姜一鸣
韦统振
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
考虑氢-电负荷特性的港区能量管理方法
师长立
贺亦琛
何俊强
周静
朱梅生
《电力系统自动化》
北大核心
2025
2
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职称材料
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