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考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电优化 被引量:46
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作者 初壮 赵蕾 +1 位作者 孙健浩 孙旭 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1-12,共12页
在综合能源系统中,电力系统和热力系统通过热电联产机组、电锅炉等装置耦合,对系统内电能和热能进行协调管理,可提高系统的运行灵活性,为系统消纳可再生能源提供新途径。为此,提出了一种考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电... 在综合能源系统中,电力系统和热力系统通过热电联产机组、电锅炉等装置耦合,对系统内电能和热能进行协调管理,可提高系统的运行灵活性,为系统消纳可再生能源提供新途径。为此,提出了一种考虑热能动态平衡的含氢储能的综合能源系统热电优化模型。首先,建立氢能系统模型,对系统内电解槽、氢燃料电池等设备进行精细化建模,挖掘氢能的利用潜力,提高了系统的运行经济性。然后,基于用户对室温要求的模糊性,引入热功率松弛项使热能保持动态平衡,提高了系统设备出力的灵活性。最后,以综合能源系统运行成本最低为目标函数,以能量平衡、网络安全为约束条件,建立综合能源系统热电优化模型。仿真结果表明,所提模型可在满足用户用能需要的同时降低系统的运行成本,提高风电消纳水平。 展开更多
关键词 热能动态平衡 氢能系统 氢燃料电池 热电优化 综合能源系统
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多类型供热机组热电负荷分配优化提升热电厂经济性的效果分析
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作者 杨海生 唐广通 +2 位作者 王文营 金鹤峰 吴云凯 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期145-149,155,共6页
研究了在全厂总供热需求及全厂电出力一定的条件下多类型供热机组的热电负荷分配优化问题。基于Ebsilon建模仿真软件获取的4台机组热电特性和电-热-耗煤量特性,采用数值优化软件对两类电厂应用情景下的热、电负荷分配进行了优化分析。... 研究了在全厂总供热需求及全厂电出力一定的条件下多类型供热机组的热电负荷分配优化问题。基于Ebsilon建模仿真软件获取的4台机组热电特性和电-热-耗煤量特性,采用数值优化软件对两类电厂应用情景下的热、电负荷分配进行了优化分析。优化分析结果表明,在情景二,全厂总热负荷3000GJ/h、全厂总电出力890MW条件下,4台机组开机方式下的优化方案与基准方案相比,总耗煤量降低5.0t/h,每小时可节省标煤成本0.45万元。不同开机台数的优化结果表明,当机组开机台数对应的发电、供热能力与全厂总电出力、总供热负荷相比裕量较大时,优化方案与基准方案相比取得的优化效果十分可观,具有巨大的现场推广应用价值。 展开更多
关键词 热电 多类型供热机组 热电负荷优化分配 全厂经济性
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基于虚拟电厂“热电解耦”的负荷优化调度及经济效益分析 被引量:81
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作者 袁桂丽 王琳博 王宝源 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第17期4974-4985,共12页
我国北方冬季供暖期,大量热电联产机组工作在"以热定电"运行模式下,造成了系统调峰能力不足,弃风形势严峻。能有效减少弃风的风电供热由于经济效益问题和调度平台尚未完善,难以大规模推广应用。针对上述问题,该文将一定供热... 我国北方冬季供暖期,大量热电联产机组工作在"以热定电"运行模式下,造成了系统调峰能力不足,弃风形势严峻。能有效减少弃风的风电供热由于经济效益问题和调度平台尚未完善,难以大规模推广应用。针对上述问题,该文将一定供热区域内的热电厂、风电场、光伏电站组成虚拟电厂,形成利益整体,并加入风电供热设备实现热电联产机组的"热电解耦"。首先描述了虚拟电厂的组成结构和运行方式,其次建立了虚拟电厂热电负荷优化调度模型,对比了不同的虚拟电厂运行策略,并采用自适应免疫遗传算法进行求解,实现了虚拟电厂内部热电负荷优化调度。通过算例分析,验证所建立模型的合理性与有效性;表明在虚拟电厂中加入风电供热设备的运行策略可以有效地减少出力偏差与环保代价,提高经济效益;风电供热容量在一定范围内越高或风光预测精度越高,虚拟电厂经济效益越好,同时体现了虚拟电厂作为一个利益整体的经济性优势。 展开更多
关键词 热电联产机组 虚拟电厂 热电负荷优化调度 风电供热 出力偏差 虚拟电厂运行策略
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区域热电厂负荷优化分配的研究 被引量:7
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作者 李慧君 赵翔 刘聪 《汽轮机技术》 北大核心 2017年第4期283-286,共4页
根据热负荷,通过区域内电负荷的优化分配,可以降低一次能源的耗量。建立了供热机组变工况模型,并进行了模型验证,满足工程要求。以标准煤耗量最小为目标函数,采用穷举法将区域内总电负荷分配给不同热电厂,再以粒子群优化算法在热电厂内... 根据热负荷,通过区域内电负荷的优化分配,可以降低一次能源的耗量。建立了供热机组变工况模型,并进行了模型验证,满足工程要求。以标准煤耗量最小为目标函数,采用穷举法将区域内总电负荷分配给不同热电厂,再以粒子群优化算法在热电厂内进行厂级热电负荷优化分配。以区域内3座热电厂为例,根据热负荷,对该区域内的电负荷进行了优化分配。以区域内3种负荷分配方案为例,结果表明:平均每台机组减少标准煤耗率约为0.58g/(k W·h)、0.46g/(k W·h)、0.67g/(k W·h)。因此,该方法可降低煤耗量,对区域内供热机组节能降耗具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 区域 厂级 热电负荷优化分配 穷举法 粒子群
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高性能新型Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料的发展现状
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作者 徐晨辉 孔栋 +7 位作者 况志祥 陈卓 马燕 邹富祥 陈昕 胡晓明 冯波 樊希安 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第13期9-18,共10页
热电材料能够实现热能与电能的相互转换,是一种可以应用于余热回收及半导体制冷等相关领域的功能性材料。传统热电材料的发展目前已趋于成熟,但仍然面临着高昂的原料成本及较低的热电转换效率等问题。Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料自被... 热电材料能够实现热能与电能的相互转换,是一种可以应用于余热回收及半导体制冷等相关领域的功能性材料。传统热电材料的发展目前已趋于成熟,但仍然面临着高昂的原料成本及较低的热电转换效率等问题。Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料自被发现以来就以其低成本的元素组成和作为Zintl相具备的本征低热导率受到广泛关注。其中n型传导样品由于高能带简并度的优势更是有着较高的塞贝克系数,相较于传统中低温热电材料具备更大的发展潜力。然而,较大的带隙使得Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料载流子浓度整体偏低,同时还存在着由Mg空位引起的热稳定性较差的问题。为此,在保证该材料低热导率的同时,研究者们尝试了不同的制备工艺,并通过组分优化和结构优化来不断改善其电输运性能及热稳定性。目前Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料的最大ZT值已经达到1.8以上,同时其器件化后的热电转换效率也可媲美于传统Bi_(2)Te_(3)基热电器件。本文总结了Mg_(3)(Sb,Bi)_(2)基热电材料的基础物理性能与制备方法,从不同的优化手段出发依次介绍了现阶段该材料的研究成果,并展望了其在未来可行的发展方向。 展开更多
关键词 热电材料 镁合金 Mg_(3)(Sb Bi)_(2) 热电性能优化
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基于电-热分时间尺度平衡的综合能源系统日前经济调度 被引量:33
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作者 朱承治 陆帅 +4 位作者 周金辉 张雪松 赵波 顾伟 王珺 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期138-143,151,共7页
综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源消纳,已成为能源领域的重点研究方向。如何实现多能源的联合规划、协同运行是综合能源系统运行的重要问题。在热电联供型综合能源系统中,电能可实现实时调度;而热能具有热惯性,其供需... 综合能源系统能够提高能源利用效率、促进可再生能源消纳,已成为能源领域的重点研究方向。如何实现多能源的联合规划、协同运行是综合能源系统运行的重要问题。在热电联供型综合能源系统中,电能可实现实时调度;而热能具有热惯性,其供需可能不满足实时平衡,可依据某一调度时段内的总量平衡进行调度。基于此,提出了考虑电-热分时间尺度平衡的综合能源系统优化模型,寻求最优热调度时间尺度以满足用户舒适度及系统运行经济性双重要求。所提模型中电能为实时平衡,热能为调度时间尺度内的总量平衡,通过电-热分时间尺度平衡提高了机组运行的灵活性。用户舒适度采用国际ISO标准热舒适模型,可更加人性化地反映供热效果。以某省某区域冬季典型日为例进行仿真分析,结果表明所提模型能够得到最优的热调度平衡时间尺度与调度计划,在满足用户舒适度的同时提高了系统的运行经济性。 展开更多
关键词 综合能源系统 热电联合优化 电-热分时间尺度平衡 协同运行 最优时间尺度 热舒适度模型 经济调度
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