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全球能源互联网, 2022 质子交换膜燃料电池堆的电效率约为50%，电化学反应剩余的能量要以热量的形式散失，造成巨大能量浪费，开发基于燃料电池的热电联产系统可以高效地产生电力和热水，并显著提高系统的能量效率。在MATLAB/Simulink平台上搭建了70 kW级燃料电池热电联产系统，包括燃料电池电模型、热管理模型和热电联产系统综合动态模型，并开发了一种智能控制算法进行水热管理，将电堆运行温度控制在70 ℃左右，在保证电堆正常运行的前提下，提升热能回收效率并降低系统寄生功率。结果表明该系统可以有效地回收燃料电池反应所产生的废热 ...
符昊宇 +6 more
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全球能源互联网, 2022 随着热电联产机组、热泵、电锅炉、空调等能量转换设备的普及，电力系统和热力系统之间的能量转换和信息交互日益密切，逐步形成了电-热综合能源系统。热电联合调度可以促进可再生能源消纳，提高电力系统灵活性。首先，分析电-热综合能源系统组成，包括电网、热网和耦合设备等。在此基础上，从能量枢纽、网络拓扑和统一能路等角度回顾电-热综合能源系统建模的发展历程。然后，基于解析法和人工智能法等评述现有电-热综合能源系统优化调度研究的异同，包括考虑不确定性的电-热综合能源系统随机优化运行和热电联合鲁棒优化调度。最后 ...
朱浩昊 +5 more
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计及电价波动的可逆固体氧化物电池“发电-电解产气”综合能源系统建模分析 [PDF]
全球能源互联网, 2023 综合能源系统是今后分布式发电站的重要发展方向之一。为了分析计及电价响应和电网激励对电转气（power to gas,P2G）技术的影响，建立了一个结合沼气厂的可逆固体氧化物电池（reversible solid oxide cell,RSOC）热-电-气综合能源系统模型。利用GAMS仿真软件分析了案例中引入的不同能量消耗方式对系统的影响，比较了热电联产（combined heat and power,CHP）和RSOC两种消耗沼气生产电力和热能方式的优劣，分析了电价波动对综合能源系统的投资成本和“弃风 ...
李儒欢 +6 more
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基于热循环蓄热特性的电-热综合能源系统风电消纳策略 [PDF]
全球能源互联网, 2019 提出一种基于热循环蓄热特性的电-热综合能源系统风电消纳策略。首先构建了典型的电-热综合能源系统结构，分析了电热互补潜力；进而针对热网蓄热特性进行建模，分析了热网蓄热参与系统消纳风电的调节潜力；同时结合热电联产机组和热泵模型，构建了基于热网蓄热特性的电-热综合能源系统优化调度模型，以实现对热网蓄热的充放能管理。算例结果表明，该方法可使热电联产根据系统风电预测出力和电负荷需求调整自身出力，实现系统热负荷跨时段转移，最终达到提升系统风电消纳水平、降低系统一天内用能总成本的目的。
孟宪君 +6 more
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计及柔性负荷的乡村地区电-热多能系统经济优化运行 [PDF]
全球能源互联网, 2023 随着中国乡村振兴战略的持续推进，乡村地区对能源的多元化需求及服务质量提出了更高的要求。电-热多能系统（electric heating multi-energy system,EHMES）能够有效改善乡村地区的用能结构，促进清洁能源消纳。针对乡村地区中存在的灵活性资源，首先，构建包含光伏、风电、小水电、沼气热电联产机组、地源热泵、储能装置、柔性负荷等在内的乡村电-热多能系统优化模型。其次，考虑系统各等式约束及不等式约束，以系统运行总成本最低为目标函数 ...
张新鹤 +5 more
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全球能源互联网, 2023 当前工业园区针对不同介质、等级的余能进行了针对性的利用来满足用户单一的能量需求，这样的利用方式通常规模小、能量转换形式单一，且未对余能进行深度利用，因此余能利用率较低。对具体余能资源类型进行分析，由余能发电、余能制热与制冷技术形成综合能源供能系统，并构建双层优化算法模型，第一层采用遗传算法优化设备容量变量，第二层采用数学规划求解方法优化各设备24 h逐时出力。基于3种设备组合场景进行优化，案例结果表明通过对余能进行多方式利用，完成冷热电联供，可在增加少量投资成本的情况下，节省大量外部购能费用 ...
葛晨晨 +4 more
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计及电-热综合需求侧响应的热电联产机组优化配置研究 [PDF]
全球能源互联网, 2019 为提高总体用能效率，构建综合能源系统是能源领域的重要发展趋势之一。在能源互联网中，综合需求响应利用电、热等不同形式能源间的耦合互补关系，在需求侧进行能源转换设备的协同优化，激发综合能源网络的灵活性，有利于提升能源利用效率，降低供能和用能成本。为此，提出一种计及电-热综合需求侧响应的热电联产（combined heat and power，CHP）机组优化配置方案，以电压幅值、综合网损及经济成本作为综合优化目标，运用次序配置策略，采用电-热直接潮流法、加权求和法和改进遗传算法求解上述问题。最后 ...
周晓鸣, 丁一, 邵常政, 徐晓帅
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电力辅助服务市场下电采暖促进风电消纳的经济性分析 [PDF]
全球能源互联网, 2019 中国三北地区电网风电渗透率较高，同时存在高比例燃煤热电联产机组用于满足冬季巨大的采暖需求，导致其灵活调节能力极其有限，弃风问题十分突出。现有研究尚缺乏对各种类型电采暖负荷促进风电消纳的经济性评价研究，尤其是以电力辅助服务市场为背景，对不同调节特性电采暖负荷的经济性分析还鲜有报道。由此，以集中蓄热式电采暖、直热式电采暖和分布式电采暖三种典型电采暖负荷为研究对象，利用时序生产模拟方法，构建基于实时调峰辅助服务的电采暖负荷消纳弃风经济评估模型，以北方地区实际运行的电采暖项目数据为算例 ...
严干贵, 杨玉龙
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全球能源互联网以可再生能源和储能为主体的新型能源系统建设已成为能源转型的发展趋势。针对当前电化学储能面临技术经济性差以及供用能在品质上存在不匹配的问题，基于能量梯级综合利用的理念和共享经济的模式，提出热电联产型共享储能系统的技术与业态，探讨该类储能的基本运行原理、技术经济特性和商业模式。以高温固体蓄热、余热锅炉与汽轮机组成的典型热电联产型共享储能系统的案例分析表明，以固体蓄热为储能设备的热电联产型共享储能系统，在现有市场环境下实现系统经济性最优的容量配置和运行调度时，系统内部收益率达到10.6%、投资回收期为8.2 ...
冶兆年 +4 more
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全球能源互联网, 2021 为有效提高多个区域综合能源系统（regional integrated energy system,RIES）的能源利用率,同时合理配置储能系统的容量,提出一种多RIES互联下的共享储能系统容量优化配置模型。首先,介绍了共享储能背景下多RIES运行框架,分析了共享储能系统的运行模式。其次,针对一类包含热电联产机组与热泵等设备的RIES,建立以共享储能系统作为上层、多个RIES作为下层的双层优化配置模型。其中,上层以共享储能系统盈利最大作为目标,利用遗传算法对共享储能的容量、充放电功率进行优化 ...
帅轩越, 王秀丽, 黄晶
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