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计及[火用]分析的矿山综合能源系统多目标运行方法
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作者 宋宜凯 申炜杰 +3 位作者 曾博 王源 巩敦卫 王帅 《太阳能学报》 北大核心 2025年第9期650-660,共11页
首先构建矿山综合能源系统(MIES)基本架构,其中包括涌水、乏风、瓦斯等衍生能源利用设备的基础模型;其次,对系统供给侧和需求侧的能源进行物质流-[火用]流耦合的分析,使用能质系数来量化MIES中包括衍生能源在内的各品类能源的品质差异,... 首先构建矿山综合能源系统(MIES)基本架构,其中包括涌水、乏风、瓦斯等衍生能源利用设备的基础模型;其次,对系统供给侧和需求侧的能源进行物质流-[火用]流耦合的分析,使用能质系数来量化MIES中包括衍生能源在内的各品类能源的品质差异,实现系统能量的高品质、梯级利用;然后构建了以[火用]效率和经济性为目标函数,考虑设备特性、能量平衡等约束条件的多目标优化运行模型,并采用NSGA-Ⅱ算法对该模型进行求解。最后,选取山西太原某矿区案例对所提方法进行验证,证明了所提优化模型的有效性。 展开更多
关键词 矿山综合能源系统 [火用]效率分析 矿山衍生能源 多目标优化 灵活性负荷
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计及P2G的矿山综合能源系统两阶段分布式鲁棒优化调度方法
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作者 费孝天 张勇 +2 位作者 胡荷娟 巩敦卫 孙晓燕 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期149-157,共9页
为充分消纳矿山综合能源系统中各种能源,在考虑可再生能源和矿山衍生能源不确定性的影响下,提出一种基于非精确狄利克雷模型的矿山综合能源系统分布式鲁棒优化调度方法。首先,考虑可再生能源消纳问题,在传统综合能源中加入电转气装置,... 为充分消纳矿山综合能源系统中各种能源,在考虑可再生能源和矿山衍生能源不确定性的影响下,提出一种基于非精确狄利克雷模型的矿山综合能源系统分布式鲁棒优化调度方法。首先,考虑可再生能源消纳问题,在传统综合能源中加入电转气装置,以提高可再生能源的消纳比例。其次,使用分布式鲁棒方法表述矿山衍生能源和可再生能源的不确定性,由非精确狄利克雷模型构造包含衍生能源和可再生能源输出功率真实分布的模糊集,构建矿山综合能源系统两阶段分布式鲁棒优化模型。最后,以山西某煤矿作为应用实例,采用列约束生成(C&CG)算法求解问题模型,验证所建模型的有效性。 展开更多
关键词 可再生能源 调度算法 不确定性分析 矿山综合能源系统 非精确狄利克雷模型 分布式鲁棒优化
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基于OCC-IEGC模型的矿山综合能源系统运行效益评价
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作者 王雨晴 闫朝臣 +3 位作者 王昭贞 郭浩楠 王俐英 曾鸣 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第13期11-22,共12页
矿山综合能源系统(mine integrated energy system,MIES)作为支撑煤矿绿色发展的重要途径,合理有效地对其运行效益进行评价是促进其发展的必要前提。然而,MIES运行效益评价一方面需要考虑能-煤流的强耦合关系,另一方面还需要应对系统运... 矿山综合能源系统(mine integrated energy system,MIES)作为支撑煤矿绿色发展的重要途径,合理有效地对其运行效益进行评价是促进其发展的必要前提。然而,MIES运行效益评价一方面需要考虑能-煤流的强耦合关系,另一方面还需要应对系统运行不确定性对于评价结果准确性的影响,鉴于此,提出一种基于最优聚类系数的改进可拓灰云模型(optimal clustering coefficient based improved extension gray cloud,OCC-IEGC)的MIES运行效益评价框架。首先,考虑MIES生态特性,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driving-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型建立MIES运行效益评价指标体系,并应用云雾化权重筛选方法获得具有最优合理性的组合权重。其次,构建基于可拓灰云的MIES运行效益评价模型,削弱系统运行不确定性及评价过程中的主观性和模糊性对评价结果的影响,并采用最优灰云聚类系数提高评价结果的可靠性。最后,通过算例验证所提指标体系和评价模型的有效性。 展开更多
关键词 矿山综合能源系统 运行效益评价 改进可拓灰云模型 最优聚类系数 云雾化权重筛选
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含P2G和混合电储能的矿山综合能源系统多目标优化调度 被引量:19
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作者 梁喆 李梅 周孟然 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期122-129,共8页
为了提高分布式光伏消纳能力、优化矿山能源利用效率,提出一种基于电转气(P2G)技术和煤层气发电技术的光-储-气-废弃矿井抽蓄多能耦合矿山综合能源系统(MIES),该系统将弃光电量通过电解水制CH4作为煤层气发电的补充,并采用混合电储能平... 为了提高分布式光伏消纳能力、优化矿山能源利用效率,提出一种基于电转气(P2G)技术和煤层气发电技术的光-储-气-废弃矿井抽蓄多能耦合矿山综合能源系统(MIES),该系统将弃光电量通过电解水制CH4作为煤层气发电的补充,并采用混合电储能平抑光伏出力波动。在对多能耦合MIES进行分析的基础上,构建矿山电、气、热、冷不同能源转换装置的数学模型,并以总运行成本和弃光电量最小为目标,建立MIES协调优化调度模型。不同运行场景下的调度结果表明,所提模型能实现协调调度,提高弃光电量的消纳,降低总运行成本。对不同储能模式下P2G和混合电储能装置之间互补协调能力的分析结果表明,所提模型能提升系统运行灵活性,实现能源最优经济利用。 展开更多
关键词 电转气 混合电储能 矿山综合能源系统 优化调度
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融合柔性负荷和碳交易机制的矿山综合能源系统运行优化 被引量:12
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作者 张勇 范斯达 +3 位作者 高海荣 胡荷娟 孙晓燕 巩敦卫 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期148-158,共11页
为提高矿山伴生能源的利用效率,促进风电消纳和降低碳排放量,构建一种融合电热柔性负荷和碳交易机制的矿山综合能源系统经济运行优化模型。首先,综合考虑煤层气、乏风和矿井涌水等矿山伴生能源,给出矿山综合能源系统的基本架构;其次,揭... 为提高矿山伴生能源的利用效率,促进风电消纳和降低碳排放量,构建一种融合电热柔性负荷和碳交易机制的矿山综合能源系统经济运行优化模型。首先,综合考虑煤层气、乏风和矿井涌水等矿山伴生能源,给出矿山综合能源系统的基本架构;其次,揭示电/热柔性负荷对矿山综合能源系统优化运行的影响,建立电/热柔性的负荷模型;接着,将碳惩罚成本引入到系统运行优化中,以总运行成本最小为目标,构建矿山综合能源系统的低碳经济运行优化模型。仿真结果表明,所提模型能够兼顾系统的低碳性和经济性,提高风电利用率。 展开更多
关键词 矿山综合能源系统 矿山伴生能源 柔性负荷 碳交易 优化调度
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产-需全链条耦合的矿山综合能源电-热-煤协同低碳调度 被引量:1
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作者 吕超贤 罗刚 +2 位作者 孙文 梁睿 张鸽 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第2期61-68,共8页
矿山产-需环节耦合紧密,如何实现多环节的协同优化以提升系统的用能经济性与减碳效益是亟待解决的问题。为此,提出产-需全链条耦合的矿山综合能源系统(CMIES)电-热-煤协同经济低碳优化调度方法。从矿山生产工艺流程出发,分析各环节之间... 矿山产-需环节耦合紧密,如何实现多环节的协同优化以提升系统的用能经济性与减碳效益是亟待解决的问题。为此,提出产-需全链条耦合的矿山综合能源系统(CMIES)电-热-煤协同经济低碳优化调度方法。从矿山生产工艺流程出发,分析各环节之间的耦合特征,构建含煤矿生产-用能多环节的CMIES电-热-煤耦合拓扑;剖析矿山安全开采前提下的煤流工序、伴生能源产出和利用方式,刻画运煤、排水环节的柔性特征,建立多环节运行模型;以矿山用能成本与碳排放惩罚成本最小为目标,构建电-热-煤协同的CMIES经济低碳调度模型。以山西省某煤矿为算例进行仿真,验证所提模型与方法的有效性。仿真结果表明,所提模型与方法通过工序调整、环节优化有效降低了矿山的用能成本及碳排放量,实现了多环节协同下的CMIES经济低碳运行。 展开更多
关键词 矿山综合能源系统 煤流 伴生能源 电-热-煤协同 低碳调度
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