考虑冷热电存储的区域综合能源站优化设计方法
多能互补综合能源系统运行优化建议
多能互补综合能源系统运行优化建议摘要：传统具有不可再生性的能源随着开采量与消耗量的日益增加，此类能源的存量也在与日俱减。
在新能源的确立之前，缓解逐渐增长的物资需求和能源短缺矛盾关系是必须面对与解决的问题，单一能源种类的利用与依赖容易产生资源大量消耗、自愈能力差、整体系统稳定性低下等相关问题。
本文以分布式能源为核心，采取多能互补理念，使用多能互补综合能源系统，对比传统分供系统的能源利用率更为优化，更好的减少能源供应成本。
关键词：多能互补；综合能源；系统运行；优化建议1 前言传统的冷、热、电等能源系统隶属于不同部门进行管理与运行，无法发挥协同潜力，抑制了能源利用率的提高和可再生能源的消纳。
具有多能协同特征的多能互补综合能源系统通过冷、热、电等多能流的综合规划、协调控制、智能调度与多元互动可显著提高能源供需协调能力，促进可再生能源消纳，是提高能源系统综合效率的重要抓手。
2多能互补综合能源系统分析2.1区域多能互补从整个能源系统出发，可以确定的是不同能源形式的耦合会对能效产生一定的影响，其中冗余能流路径提供的一定自由度为多能协同优化提供了空间。
构建不同能量系统之间的协调机制，可有效改善不同能源在不同供能背景下的时空间平衡，从而提高能源的综合利用率，降低系统运行成本，保证能源供应系统的稳定性。
其中，多能量载体的规模化和集成化管理可利用是实现区域多能互补的核心问题，也是近年来能源科学研究的重点问题。
2.2家庭式能源智能管理家庭式能源智能管理指的是从用户角度实现的多能互补方式，以家庭为例，家庭生产环境中需要运用到的能源形式有电气、冷、热、天然气，如果能够在用户端（用能端）实现多能源的交互和耦合，将极大地提高能源的利用效率，同时也为用户的能源利用提供了更多的可靠选择，这也推动了能量流、信息流、业务流等特性各异的物理对象的融合。
未来的综合能源系统不再是由供给侧到用户侧的单向能量传递，能源用户也由过去的能源使用者转换成能源消费者和服务商，传统能源系统中供给者、消费者的概念被淡化，取而代之的是综合能源系统供需双侧的智能交互。
考虑需求侧管理的冷热电联供微电网优化配置方法
考虑需求侧管理的冷热电联供微电网优化配置方法朱翰超;马蕊【摘要】The CCHP microgrid can improve the level of flexible and diversified energy optimization and regulation of the power supply system, which has become one of the inevitable trends in the development of microgrid technology. The DSM method is introduced to CCHP microgrid system, and the economy of the system is excavated by full use of the demand side resources. Firstly, this paper models the DSM technology adopted in the system, including method of adoption and the cost. Secondly, taking the comprehensive optimization allocation cost as the objective function and taking various necessary constraints into account, an optimal configuration model of CCHP microgrid considering DSM is established. The chaotic Particle Swarm Optimization (PSO)is used to solve the model. The optimal configuration results show that the optimal configuration cost of the system is higher in grid off mode than that under grid connected mode, while the cost of system considering DSM technology is less than that without DSM. The introduction of DSM to the system can reduce the optimal configuration cost of the system, which proves the correctness and effectiveness of the model.%冷热电联供微电网可提高供用电系统灵活多样的能量优化调度调控水平,已成为微电网技术发展的必然趋势之一.对冷热电联供微电网系统引入了需求侧管理手段,充分利用需求侧资源发掘了系统的经济性.首先对系统中所采取的需求侧管理技术进行建模,包括对需求侧管理的采用方式以及调用成本.其次以综合优化配置成本为目标函数,计及多种必要的约束条件,建立考虑需求侧管理的冷热电联供微电网优化配置模型.采用混沌粒子群算法对所建立的模型进行求解.优化配置结果表明,离网模式下系统优化配置成本要高于并网模式下的,而考虑需求侧管理技术的系统优化配置成本要小于不考虑需求侧管理手段的.通过对系统引入需求侧管理手段能够降低系统优化配置成本,证明了该模型的正确性和有效性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2019(047)002【总页数】8页(P139-146)【关键词】冷热电联供微电网;需求侧管理;优化配置;混沌粒子群算法【作者】朱翰超;马蕊【作者单位】国网冀北电力有限公司管理培训中心,北京 102401;国网冀北电力有限公司经济技术研究院,北京 100038【正文语种】中文为了缓解电网运行与分布式新能源发电方式之间的矛盾，充分发挥分布式新能源给电网与用户带来的多项综合效益，微电网(Microgrid)技术在此背景下产生，而且迅速成为全球电气工程学术研究和工程技术领域的最前沿课题之一[1-4]。
建筑冷热源优化设计的新理念与新方法
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年份
目前,CO2含量每年增加3%,以1.5*10-4%(体积 分数)的速度增长. 每年大约有230亿吨CO2被释放到大气中,每秒 超过700吨; 如果保持这种速度,未来50年,全球气温上升 1.5-4.5度,将导致极地冰雪消融,海水升温膨胀, 淹没沿海大多数地区,气候将发生重大变化.
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 人类耗用能率
从现时至某时 能耗用量为E0 P0 at E0 Pe (e 1) 0 a
t at
耗用能率呈指数（exponential）曲线上升。当耗用率 达到现在耗用率的一倍的时候，称该时刻为倍时 （Doubling Time），用tD表示： tD =ln2/a=0.7/a
A 外太空太阳能电力站 外太空太阳能率约为1400W/m2，达地太 阳能率约为700W/m2，二者有显著差异。如 能在外太空建太阳能电力站，再以微波(如 laser)将能率传回地面，可获得比在地面上建 站约30倍的能率。此项工程极为浩大，是里根 总统太空战计划的一部分。
一、能源科学概揽 新能源开发展望
一、能源科学概揽 能源供应能力
以此模式推演，此种能源76%将在峰开采率附 近（4/a）时段内被开采。如果a=0.04/y，即 表示76%能储量将在100年内被采。 上述数学模式在美国石油采供统计上显示了惊 人的准确度。美国的峰采率出现在1976年。
一、能源科学概揽 能源供需平衡问题
目前世界能源90%以上 来自化石燃料（fossil fuel） ，比较其供需曲 线可见二者之差越来越 大，如何保证人类将来 有足够的能源是一个高 挑战性问题。
二、建筑冷热源优化设计的重要性
综合能源系统中热电耦合优化策略
综合能源系统中热电耦合优化策略随着能源需求的不断增长和对环境影响的关注，综合能源系统逐渐成为一种重要的能源供应模式。
综合能源系统是将不同形式的能源进行整合和优化利用的系统，通过热电耦合优化策略，可以进一步提高综合能源系统的效率和可持续性。
热电耦合优化策略是指在综合能源系统中利用热电耦合技术，将热能和电能进行耦合，以提高能源利用效率和系统的经济性。
这一策略可以通过多种途径来实施，包括热电联供、热电联储、热电联供储等。
首先，热电联供是一种常见的热电耦合优化策略。
它通过将热能和电能的产生相互关联，在能源系统中共享热能和电能，提高系统的整体能源效率。
在综合能源系统中，热电联供可以通过利用余热、废热等热能资源，提供热水、蒸汽等供热需求，同时产生电能以满足电力需求。
这种方式不仅可以减少能源浪费，还可以节约能源成本，减少环境污染。
其次，热电联储是另一种重要的热电耦合优化策略。
它通过将电能转化为热能并进行储存，以满足系统的热能需求。
热电联储技术可以利用电能在储能系统中储存，然后通过逆变器将电能转化为热能，供给系统的供热需求。
这种方式解决了能源消耗不稳定和电力储存不足的问题，提高了综合能源系统的供能可靠性和灵活性。
此外，热电联供储也是一种热电耦合优化策略。
它通过将热能和电能的产生和储存相结合，实现系统的能源的供应和储存。
具体来说，当系统产生过剩的热能和电能时，可以将其储存起来，以备不时之需。
当系统需要热能和电能时，可以利用已储存的能源进行供给，从而提高能源利用率和系统的经济性。
综合能源系统中的热电耦合优化策略不仅可以提高能源利用效率，还可以降低能源消耗和碳排放。
通过合理的能源规划和系统设计，可以最大限度地利用不同能源形式之间的相互关系，实现能源的高效利用。
这种综合能源系统可以使得能源供应更加可靠和可持续，为社会和经济的可持续发展做出贡献。
然而，在实施热电耦合优化策略时，也面临一些挑战和问题。
首先，不同的能源形式之间的耦合和转化需要复杂的技术支持，包括逆变器、储能系统等设备。
综合能源系统的建设与优化研究
综合能源系统的建设与优化研究综合能源系统建设与优化研究随着全球能源需求的不断增长和气候变化的威胁，能源转型和可持续能源发展已经成为当今世界的趋势。
综合能源系统作为一种全新的能源管理模式，逐渐成为学者们关注的热点。
本文将对综合能源系统建设与优化研究进行探讨。
一、综合能源系统的概念和特点综合能源系统（Integrated energy system）是指由多种能源及能源利用设备组成的能量集成系统，旨在提高能源系统的效率、可靠性和可持续性。
综合能源系统的特点包括能源互联互通、能量的多样化、能源供需的动态平衡、系统的高效和可靠性、资源利用的最大化等。
二、综合能源系统建设的必要性随着人口的增长和城市化的进程，能源需求的规模和多样化程度不断增强。
如何保证能源安全、提高能源利用效率、降低环境污染已经成为全球通用的能源管理问题。
综合能源系统建设可以根据能源需求实现不同能源互相补充、有效转化利用和协同管理，达到节约能源、保障能源安全以及减少污染的目的。
三、综合能源系统优化研究的内容和方法综合能源系统的优化设计包括了多种环节，如系统规划、组成元器件的选择、运行策略的制定等。
在优化设计中，需确定系统的最优效能、经济性和环保性。
同时，对于综合能源系统的优化设计，需要考虑到组成元器件的不同类型、数量、功率、能量等相关要素。
此外，确定运行策略是优化综合能源系统的另一个关键环节，包括调度策略、控制策略和故障恢复策略等。
综合能源系统的优化设计可以采用数学建模、仿真、优化算法等方法进行研究。
四、综合能源系统建设与优化案例分析案例1：某区域绿博园综合能源系统设计方案某区域绿博园综合能源系统由太阳能光伏发电系统、热泵热水供暖系统、地源热泵空调系统、可再生式能量储存系统等组成。
整个系统能够实现能源的互补和优化利用，太阳能光伏发电系统可以满足园内度假酒店、游客中心等日间用电需求，多余的电力可以储存于可再生式能量储存系统。
地源热泵空调系统，可实现冬季采暖和夏季冷却。
区域供冷系统节能优化运行与控制方法研究及系统实现
区域供冷系统节能优化运行与控制方法研究及系统实现一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，节能减排和可持续发展成为了各国政府和科研机构的重要研究方向。
在建筑领域，区域供冷系统作为一种高效的能源利用方式，其节能优化运行与控制方法的研究与实践显得尤为重要。
本文旨在深入探讨区域供冷系统的节能优化运行与控制方法，旨在为该领域的理论研究和实际应用提供有益的参考。
本文首先介绍了区域供冷系统的基本原理和组成，分析了其运行特点和节能潜力。
随后，对现有的节能优化运行与控制方法进行了综述，指出了其中的不足和局限性。
在此基础上，本文提出了一种基于智能优化算法的区域供冷系统节能优化运行与控制方法，并通过实验验证了其有效性和可行性。
本文的研究内容包括：建立区域供冷系统的数学模型，分析系统的能耗特性和影响因素；设计并实现基于智能优化算法的控制策略，对系统的运行参数进行优化调整；搭建实验平台，对提出的控制方法进行实验验证，并分析其节能效果和稳定性。
本文的创新点在于：提出了一种新的智能优化算法，用于区域供冷系统的节能优化运行与控制；通过实验验证了该算法的有效性和可行性，为实际工程应用提供了有益的参考；对区域供冷系统的节能潜力进行了深入分析和评估，为该领域的进一步研究提供了理论基础。
本文的研究成果将为区域供冷系统的节能优化运行与控制提供新的思路和方法，有助于推动建筑领域的节能减排和可持续发展。
本文的研究方法和实验结果也可为其他相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
二、区域供冷系统概述区域供冷系统，作为一种新兴的制冷技术，近年来在国内外得到了广泛的关注和应用。
该系统主要利用大型制冷机组集中产生冷量，再通过冷水或冰水等冷媒，将冷量输送到各用户端，实现多个建筑或区域的集中供冷。
与传统分散式供冷方式相比，区域供冷系统具有显著的优势，包括能源利用效率高、设备维护管理方便、环境影响小等。
区域供冷系统的核心在于其集中供冷、分散用冷的特点，能够有效地减少单个建筑或设备的制冷能耗，提高能源利用效率。
面向园区综合能源系统的多能互补优化设计
面向园区综合能源系统的多能互补优化设计摘要：我国幅员辽阔，地大物博，各种自然资源品类丰富，储量巨大。
但是我国作为传统的农业大国，国家工业化水平整体偏低。
同时我国最为世界上人口最多的国家，虽然有丰富的资源储备，但是人均占有量却少之又少。
受自然资源分布不均衡与人口、居住地、技术等因素的影响，我国能源现下面临的主要问题就是利用率低、浪费严重、对环境不友好、经济收益差等。
综合能源系统的提出其目的首先要解决的就是在能源输出端（客户端）经过优化配置，达到经济收益和能源利用率最大化。
本文通过基于多能互补模式的综合能源系统的框架设计，经过实验与传统模式对比发现较之有60%的优化提升。
证明了本文设计的科学性、合理性和实用性。
关键词：多能互补；分布式能源系统；综合能源；系统设计；系统评价1.绪论上世界80年代，我国开始对外开放。
时至今日，我国经济建设成就有目共睹。
21世纪初开始，我国提出可持续发展和环境保护两项基本国策保证我国经济建设健康良性发展。
绿色纯天然、低碳经济、环保无污染等口号受到社会的积极响应，生活中最重要的能源——电力也在我国电力科研单位的带领下积极进行智能电网的构建创新。
而园区作为复杂的综合能源用户，电、气、冷、热这四种需求如何高效利用、实现最大受益也是现下科研领域的热点话题。
其中，基于园区综合能源系统的多能互补技术因为极大的创新性和实用价值受到了科研领域和能源单位广泛关注[1,2]。
最近几年，中国快速推进基于互联网的智能能源供给系统建设，在许多地区斥资推进多能互补、高度集成的综合能源系统示范工程实施，这是我国能源系统供给侧改革的重要内容。
综合能源多能互补系统实则是在实现多种能源综合利用时实现利用率最大化、收益最大化、系统结构最简化的一种能源可持续绿色发展的新技术，这其中有多种能源的直接利用、转化利用、存储等复杂、随机的过程，是设计过程中的难点问题。
此次探究提出了面向园区的综合能源系统多能互补优化模型，并就综合能源系统设计这一课题进行探究讨论。
储能电站集中式液冷换热方案设计及控制策略
储能电站集中式液冷换热方案设计及控制策略储能电站是指将电能转化为其他形式的能量进行储存，以便在需要时再次转化为电能供应给电网或用户使用的设备。
随着可再生能源的快速发展，储能电站在电力系统中的重要性日益突出。
而集中式液冷换热方案设计及控制策略则是储能电站中的关键技术之一。
集中式液冷换热方案是指通过液冷系统对储能电站进行散热，以保证设备的正常运行温度。
相比传统的空冷方式，液冷技术具有散热效果好、节能降耗、噪音低等优势。
因此，采用液冷换热方案对储能电站进行散热是一种较为理想的选择。
液冷系统的设计主要包括散热器的选型和布置、冷却介质的选择、冷却水路的设计等。
在散热器的选型和布置方面，需要考虑到储能电站的功率和散热要求，选用适当的散热器，并合理布置在储能电站中。
冷却介质的选择则需要考虑其导热性能、环境友好性以及成本等因素。
冷却水路的设计则需要考虑水流量、管道布置等因素，以保证冷却效果的同时，减少能量损失。
针对集中式液冷换热方案的控制策略主要包括温度控制和流量控制两个方面。
温度控制是指通过控制冷却水的温度，实现对储能电站设备的温度控制。
一般情况下，可以通过调节冷却水的流量和温度来控制设备的运行温度。
流量控制则是指通过控制冷却水的流量，实现对储能电站设备的散热控制。
通过合理控制冷却水的流量，可以有效地调节设备的散热效果，提高储能电站的能效。
在集中式液冷换热方案的设计和控制策略中，还需要考虑到储能电站的工作特点和运行状态。
储能电站通常具有较大的功率和能量储存容量，因此在设计液冷系统时需要考虑到其散热需求的特殊性。
同时，在控制策略的设计中，还需要考虑到储能电站的运行状态，根据实时的工作负荷和环境温度等因素进行调整，以保证储能电站的运行安全和稳定性。
集中式液冷换热方案设计及控制策略是储能电站中的关键技术之一。
通过合理设计液冷系统，选择适当的冷却介质，以及制定有效的温度和流量控制策略，可以实现对储能电站设备的散热控制，提高能效，保证储能电站的安全运行。
多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化
摘要多能互补的综合能源供热系统能够利用各种能源的特点，提高能源利用效率及经济性。
针对综合能源供热系统，从建筑物的逐时热负荷预测及建立通用的供热设备参数优化方法两个方面展开研究。
依据室内热平衡方程、建筑物围护结构传热模型、供热末端传热模型，建立建筑物热负荷、室内温度及供热末端所需最低供水温度的联合计算模型。
以每个时刻供热成本最低为原则，考虑到不同供热设备供水温度与供热末端所需供水温度相容性，建立综合能源供热系统实时调度模型。
基于前述的调度模型，采用遍历算法，计算不同参数组合的供热设备所对应的供热系统年化总费用，以年化总费用最低为目标确定各供热设备的最佳参数组合。
关键词:多能互补；综合能源；供热系统0 引言建筑物供热是一项重大的民生工程，传统的供热系统以市政集中供热为主。
集中供热需要复杂的管网，管网铺设造价高，维护困难，不易扩展容量，供热用户需要间接承担管网建设费用。
市政集中供热在运行期间，一般实行两部制收费，总费用包含依据面积收取的基本费用和依据流量收取的流量费用。
当单位面积平均热功耗越低，基础费用在供热总费用中占比越高，导致单位热量用热费越高，不利于先进的建筑节能技术的推广。
其次，对于市政集中供热，尽管供热锅炉的热效率可高达95%，但从全系统看总体运行效率并不高。
主要是因为热量在长距离传输过程中，循环泵、补水泵等设备需要耗费电能，并且供热管道中的热量损失也较为严重[1]。
在工业园区，通过电、气、热多种能源系统的一体化规划设计和运行优化，构建多能互补的综合能源供热系统[2-3]，已成为降低建设成本、能源供应成本，提高能源利用效率以及提升环境效益的重要技术手段。
综合能源供热系统的设计及运行优化已开展了大量研究。
文献[4]构建了包含热电联产系统、风机、电锅炉、电储能、热储能和电动汽车等单元的区域电热综合能源系统的经济调度模型，采用改进的混沌粒子群优化算法对电热能源系统进行调度优化。
文献[5]针对以热电比可调的热电联产机组为核心的综合能源系统，构建双层优化模型，分别以用能成本最小及用能效率最大为优化目标，建立机组内部能效特性与外部能源分配的联系，实现内部机组高效运行和外部能源经济分配。
综合能源系统的高效调度算法与优化模型
综合能源系统的高效调度算法与优化模型综合能源系统是指集中管理多种能源的系统，包括电力、气体、热力等多种能源，通过灵活调度和优化管理，实现能源利用效率的提高和碳排放的降低。
在近年来节能减排的政策背景下，综合能源系统的建设越来越受到重视，而高效调度算法和优化模型是实现综合能源系统的关键。
一、综合能源系统调度算法综合能源系统的调度算法主要有以下几种：1. 传统的线性规划方法：将综合能源系统看作一个线性规划问题，以成本最小为目标函数，同时满足系统的能量平衡和能源品质的要求，通过求解线性方程组，得到最优解。
这种方法简单易懂，但是对于复杂的非线性问题，计算难度较大。
2. 优化算法：将综合能源系统看作一个优化问题，通过寻找目标函数的最小值或最大值，得到最优解。
目前比较常用的优化算法有遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等，这种方法对于非线性问题的求解能力较强，但是计算时间较长。
3. 模型预测控制方法：将综合能源系统看作一个动态、非线性系统，通过建立动态模型，通过模型预测，通过在线控制方式进行调度。
这种方法可以有效应对时变不确定性，对于多变量的系统调度也十分有效。
二、综合能源系统优化模型综合能源系统的优化模型主要包括以下几种：1. 前瞻规划模型：对于长期能源消费量的预测和规划，通过对能源消耗的统计分析，得出未来能源消费的趋势，并进行规划。
这种方法可以有效规划能源的供应和需求，避免浪费和能源过度消耗。
2. 交叉分析模型：通过对不同能源类型之间的交叉分析，得出最佳的能源组合，实现能源的最优化利用。
这种方法可以将不同能源类型之间的互补性和补充性充分发挥，实现能源系统的优化。
3. 多目标规划模型：将综合能源系统的优化问题转化为多个目标函数之间的权衡。
将综合能源系统的经济性、环境性、可靠性等多个目标进行权衡，建立多目标规划模型，通过对模型求解得到最优解。
这种方法可以有效平衡多种目标之间的权衡。
三、高效调度算法与优化模型的应用高效调度算法与优化模型的应用主要有以下几个方面：1. 能源供应侧管理：通过高效调度算法和优化模型，实现能源供应侧的管理，包括能源的生产、储存和输送等方面。
武汉某能源站冷热电三联供系统设计规划
设电力行业节能10V j能ENERGY (、O N SK RV\TIO N NO.04 2020武汉某能源站冷热电三联供系统设计规划李易泽1陆王琳1谢伟1王朝龙1陈伟1丁海峰1李森2(1.上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，上海200240 ; 2.常州大学石油工程学院，江苏常州213000 )摘要：以武汉某能源站为设计对象，分析外部资源条件和区域用能特点，测算区域热负荷、冷负荷、生活 热水负荷、天然气年耗气量和用电负荷，对该能源站进行设备选型设计。
通过对七7组设计方案进行对比，选择燃 气内燃机、溴化锂机组、风冷热泵、水源热泵和离心式冷水机组的组合设计方案与传统的供能方式（市电+燃 气锅炉+电制冷机）相比，该方案具有较高的发电效率，同时较低的一次能源消耗，再结合余热利用，能够实现 多方面的节能效益；所用天然气为清洁能源，不含硫化物和颗粒物，减排效果显著本项目能源站的年平均综合能源利用效率为78.25%。
关键词：能源规划；区域综合能源系统；燃气冷热电三联供；综合能源利用效率；节能减排中图分类号：TU995.7 文献标识码：B文章编号：1004-7948 (2020) 04-0010-04doi : 10.3969/j.issn.l004-7948.2020.04.003Design o f CCHP system for an energy station in WuhanLI Yi-ze LU Wang-lin XIE Wei et alAbstract ：Designing an energy station in Wuhan.We analyze the external resource conditions and regional energy consumption characteristics,calculate the local heat load,cooling load,domestic hot water load,annual gas consumption,and power load,and design the equipment selection of the energy station.Through the comparison of seven design schemes,the combined design scheme of a gas engine,LiBr unit,air-cooled heat pump,water source heat pump,and centrifugal water chiller is pared with the traditional way of energy supply (municipal power +gas boiler +electric refrigerator),the scheme has higher power generation efficiency,lower primary energy bined with waste heat utilization,it can achieve various energy-saving benefits ;the natural gas used is clean energy,free of sulfide and particles,with significant emission reduction effect.The annual average comprehensive energy utilization efficiency of the energy station of the project is 78.25%.Key words ：energy planning；regional comprehensive energy system;gas-fired CCHP;comprehensive energy efficiency ；energy conservation and emission reduction引言目前，我国能源发展正进入从总量扩张向提质增效 转变的全新阶段，构建清洁低碳能源供给体系、开创安 全高效的能源消费新局面将成为屮国能源发展的方向和 H标。
综合能源系统的优化与控制
综合能源系统的优化与控制随着能源需求的不断增长和气候变化的严峻形势，如何提高能源利用效率和减少环境污染已成为全球关注的重要问题之一。
综合能源系统是指将各种能源进行集成，通过协同作用实现能量转化、节能和排放减少的目的。
在综合能源系统中，不同形式的能源可相互补充、利用，提高能源利用率和经济性，同时减少环境污染。
如何实现综合能源系统的高效、安全、可靠运行，是一个重要的问题。
本文着重讨论综合能源系统的优化与控制，以期提出一些有效的解决方案。
一、综合能源系统的优化综合能源系统的优化是指从多个方面对系统进行合理配置和协同作用，以实现系统优化运行。
综合能源系统优化的主要目标是提高系统能效，降低运行成本，同时保障能源安全，减少环境污染。
1. 能源配置优化综合能源系统中，能源配合使用和优化配置是实现系统高效运行的关键之一。
根据能源性质和用途，将不同的能源进行分配和配置，以达到最优化的运行效果。
如热电联产系统，可将天然气、燃油等能源进行组合应用，实现电力和热能的同时生产，提高能源利用率和效益。
2. 能源转化效率优化能源转化效率是衡量综合能源系统性能的重要指标，其优化可以从以下几个方面进行：（1）提高热力转化效率。
热力转化效率是指能源的热能转化为电能的效率。
热力转化效率与热力机组、热力设备的设计和运行状态有关。
通过合理选择热力机组和设备，改善热力机组的耗能状况，采用先进的控制策略等方式，可以提高热力转化效率。
（2）提高化学转化效率。
化学转化效率是指化学反应的产物量与反应物量之比。
通过优化反应器的设计和运行参数，选用高效催化剂和反应条件，控制反应条件等方式，可以提高化学转化效率。
（3）提高光能转化效率。
光能转化效率是指太阳能转化为电能的效率。
通过优化太阳能电池的材料选择、结构设计和运行模式，可提高光能转化效率。
3. 能源系统优化综合能源系统的运行需要配备一系列的控制系统，以确保系统的安全、可靠和高效运行。
系统优化可以从以下几个方面展开：（1）优化控制策略。
考虑多能灵活性的综合能源系统多时间尺度优化调度
考虑多能灵活性的综合能源系统多时间尺度优化调度一、概述随着能源结构的不断转型和能源需求的日益增长，综合能源系统正逐渐成为能源领域的研究与应用热点。
综合能源系统通过集成多种能源资源，如电力、天然气、热能等，实现了能源的互补和优化利用，从而提高能源利用效率、降低环境污染，并增强能源系统的安全性与可靠性。
在能源系统实际运行过程中，由于可再生能源的高度不确定性、负荷需求的波动性以及不同能源之间的转换效率差异，其优化调度面临着诸多挑战。
多能灵活性是综合能源系统的重要特性之一，它指的是系统能够根据不同能源的特性、价格以及需求状况，灵活调整各种能源的产、供、存、消过程，以实现能源利用的最优化。
这种灵活性的实现需要依赖于先进的优化调度技术。
多时间尺度优化调度是综合能源系统优化调度的关键手段。
它根据能源系统的运行特性和需求变化，将调度过程划分为不同的时间尺度，如长期规划、中期调度和实时调整等，并在每个时间尺度上采用不同的优化策略和方法。
这种调度方式能够充分考虑不同时间尺度下的能源需求和约束条件，从而实现能源系统的全局优化。
本文旨在研究考虑多能灵活性的综合能源系统多时间尺度优化调度问题。
我们将首先分析综合能源系统的结构特点和运行机理，然后探讨多能灵活性的实现方式和影响因素。
在此基础上，我们将建立多时间尺度优化调度模型，并采用先进的优化算法进行求解。
我们将通过仿真实验验证所提出方法的有效性和实用性，为综合能源系统的优化调度提供理论支持和实践指导。
1. 综合能源系统概述综合能源系统，作为新时代能源利用与管理的典范，旨在通过先进的物理信息技术与创新的管理模式，实现对区域内多种能源资源的有效整合与高效利用。
该系统不仅涵盖传统的煤炭、石油、天然气等不可再生能源，更将电能、热能、风能、太阳能等可再生能源纳入形成一个多元化、互补互济的能源供应体系。
综合能源系统的核心在于其多能协同的特性。
通过对不同能源子系统的协调规划、优化运行以及交互响应，系统能够实现能源之间的互补与替代，从而提高整体能源利用效率，降低能源浪费。
利用液化天然气冷能的冷热电联供系统热力分析与优化
利用液化天然气冷能的冷热电联供系统热力分析与优化目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 相关研究工作概述 (4)1.3 论文结构 (5)2. 液化天然气技术概述 (6)2.1 LNG的基本性质 (7)2.2 LNG的制备、储存与运输 (8)2.3 LNG在电力系统中的应用 (9)3. 冷热电联供系统的概念及分类 (10)3.1 冷热电联供系统基本概念 (12)3.2 冷热电联供系统的分类 (12)4. 利用LNG冷能的冷热电联供系统热力分析 (14)4.1 典型系统框架设计 (15)4.1.1 热力流程图设计 (16)4.1.2 冷热负荷分析 (17)4.2 系统能量转换与储存技术 (19)4.2.1 能量转换技术 (21)4.2.2 能量存储技术 (22)4.3 系统运行与控制策略 (23)4.3.1 能量管理与优化策略 (26)4.3.2 故障诊断与容错设计 (27)5. 冷热电联供系统的优化 (28)5.1 性能优化目标与评价指标 (29)5.2 优化策略与方法 (31)5.3 仿真与实验验证 (32)5.3.1 仿真模型建立与参数设置 (34)5.3.2 实验环境与测试方法 (35)5.3.3 实验结果与分析 (36)6. 结论与展望 (37)6.1 研究结论 (38)6.2 研究展望 (39)1. 内容综述随着环境问题的日益突出，高效利用能源、降低碳排放成为全球共识。
冷热电联供系统作为一种先进的能源利用技术，能够综合利用能源，显著减少能源消耗和环境污染。
本论文致力于研究利用液化天然气冷能的冷热电联供系统，旨在探讨该系统的工作原理、热力分析、性能优化以及应用前景。
论文首先介绍了冷热电联供的基本原理和系统结构，阐述了液化天然气作为能源的优势，并对目前液化天然气冷能的应用现状进行分析。
论文详细分析了液化天然气冷热电联供系统的具体工作过程，包括气化、燃烧、发电、冷能制备以及热力传递等环节。
新能源企业开展综合能源系统方案与建议
新能源企业开展综合能源系统方案与建议关晓晴（国华能源投资有限公司规划发展部，北京，100011）摘要：2015年新电改方案的出台逐渐催生出一批电力行业新业态，综合能源业务就是其中之一。
本文以山东省青岛市某新建制造业园区为例，通过园区的用能需求分析以及各种能源模式的技术路线，提出了适用于新能源发电企业的综合能源系统方案，并结合新能源发电企业的优势与制约因素，提出其开展综合能源业务的建议。
关键词：综合能源储能峰谷电价中图分类号：F206文献标识码：A 文章编号：2096-7691（2020）12-066-05作者简介：关晓晴（1986-），女，硕士，工程师，2011年毕业于中国矿业大学，现任职于国华能源投资有限公司规划发展部，主要研究风力与光伏发电。
Tel：180****7957，E-mail：*******************1引言近年来，我国能源结构转型力度明显加大，可再生能源开发和利用规模快速增长，能源市场的体制和机制也正在经历重大变革。
2015年，新电改方案的出台更加速了电力系统的转型升级，发电企业与大用户直接交易、增量配网市场开放、售电公司的出现，赋予园区型经济诸多发展机遇，新兴市场主体踊跃进入电力领域，电力市场不断涌现出新模式、新业态。
随着新技术的应用和能源管理体制的进一步开放，综合能源业务已经成为未来能源企业争夺市场份额和提供个性化服务的新战场，也是电源企业转型升级的有效路径之一，是能源行业未来发展的大势所趋。
目前，包括国家电网、南方电网、国家电投、中国海油等大型能源央企，已经开始了相关服务，成立了综合能源业务公司，或开展综合能源业务的前期调研。
随着平价时代的到来，新能源发电企业面临收益率下降，竞争格局更加激烈等局面，积极布局综合能源业务可拓展新能源企业的业务领域，获得未来新的经济增长点。
为了寻找开展综合能源业务的实施路径，本文以山东省青岛市某新建制造业园区为例，利用新能源企业特有优势，以分布式光伏为切入点，设计一种能同时满足园区用能需求和自身盈利需求的实施方案。
电动汽车充电站的优化布局方法分析
NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车时代汽车 刘辉西昌学院北校区 四川省西昌市 615013摘 要： 近年来电动汽车逐渐受到了人们的欢迎，市场的保有量在稳步提升，有必要加强电动汽车充电站的建设，保证电动汽车能够安全方便进行充电。
电动汽车充电站的布点过程中会面临一定的困难，本文对电动汽车充电站的布局问题方面进行了分析。
关键词：电动汽车；充电站；布点；优化布局1 引言随着能源形势的日益严峻，发展新能源是今后能源行业的重要发展方向，采用电动汽车可以降低传统化石能源的消耗，目前国家也正大力推广充电站建设。
但电动汽车充电站在推广的过程中可能会面临一定的困难，由于对充电车的认知度低，不太愿意接受充电车，但社会趋势是要用充电车取代燃油车，因此需要分析电动汽车充电站的布点选择及管理。
2 电动汽车充电站发展的背景随着传统化石能源的形势日益严峻，发展电动汽车产业是今后重要的发展趋势，目前已经有较大规模的电动汽车充电站投入到实际的运行中。
随着电动汽车迅猛发展，建设充电站将具有较大的市场[1]。
在对电动汽车充电站的布局方面，可以根据当地的电动汽车的实际情况，综合考虑确定电动汽车充电站的具体布局。
在高速公路、停车场等地方，都可以配套建设一定规模的电动汽车充电站，满足电动汽车用户对充电的需求。
在建设电动汽车充电站时，需要考虑的因素较多，包括当地的土地资源、线路的容量和电动汽车的充电需求等，这需要城市规划部门、交通部门以及供电企业共同加以协调解决。
3 电动汽车充电站3.1 电动汽车充电站的特点随着电动汽车的快速发展，需要建设一定量配套的电动汽车充电站，以满足电动汽车在日常行驶过程中的充电要求。
建设电动汽车充电站时，应提供不同的充电方式和充电接口，满足不同类型的电动汽车的充电需求。
一般而言，按照充电方式的不同，可以将电动汽车分为交流充电站、直流充电站。
对于交流充电站，其充电的速度相当较慢，但也具有一定的优点，如占地面积小，布点灵活等，故在某些特定的场合也具有较大的应用和推广空间。
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考虑冷热电存储的区域综合能源站优化设计方法
摘要:利用区域综合能源系统提高负荷侧运行灵活性是提升电力系统内高比例可再生能源消纳能力的重要技术手段，且区域综合能源系统内的储能设备可以通过解耦热电联系有效降低运行成本。
本文通过仿真算例表明,含有冷热电联供的区域综合能源系统可以通过储能设备有效解耦其热电运行约束,充分发挥区域综合能源系统依附能源互联网运行所带来的经济优势,提高能源利用效率。
关键词:区域综合能源系统；冷热电联供；运行优化
前言：区域综合能源系统可提升能源与社会设施的使用率,利于能源开发,能
为能源的供应安全提供保障,对我国节能减排战略的实施具有重要影响,其存在符
合我国发展需求。
古往今来,能源是推动社会发展的重要资源,特别是电力能源,其与社会各方面的发展存有关联。
在由电力系统、热力系统和天然气系统组成的供能系统中,各子系统单独设计和运行导致了相互能源利用率低下。
为改善该现象,
能源行业提出了“能源互联网”这一概念。
利用各类能源转换设备(如冷热电联供系统combined cooling,heating and power,CCHP等)和储能设备(energy storage system,ESS)做到电/热/气网互联运行,达到可再生能源在能源互联网内充分消纳与利用这一目标。
本文对CCHP系统的RIES联合调度进行仿真计算,求得了RIES内
各个单元最佳出力、不同调度模式下总运行成本和GT的机组组合，并且利用ESS 解耦热电约束可以降低运行成本,有助于提高系统运行经济性。
1 基础数据
本文选取某省含CCHP系统的RIES作为仿真对象,系统内包含PV,WT,GB,ES/HS,以及３台GT等。
其中高铁站１号、２号两台GT的最小启动和停止间隔分别为
2h和１h,医院有一台3号GT的最小启动和停止间隔分别为3h和2h。
调度时段
长度为24h,调度时长Δt为１h,可再生能源出力预测误差概率为95.4%。
ES采购成本为672万元,充放电循环次数为6000次。
购气价格为3.45元/m３,单位热值价
格为0.349元/(kW•h)。
RIES中重要负荷为５MW,当系统与电网断开后要能够保证重要负荷至少不间断运行１h。
2 算例分析
MCSM通过大量采样计算,其结果可认为具有较高的精度，但计算时间较长；而采用本文提出的方法所求得的结果与MCSM的结果较接近,并且节省了计算时间。
在本文所用算例中，采用MCSM计算时长为60s以上，而采用本文所用方法的计算时长为(25±5)s，大幅度提高了运算速度。
在将不同可再生能源出力预测误差概率情况下的可再生能源出力概率模型代入计算后,其成本变化如表１所示,可以看出系统运行成本随着可再生能源出力预
测概率范围的增大而增大,但其增长率明显低于预测概率的增长率，因此通过选取合适的可再生出力预测误差范围可以在包含尽可能多的预测误差概率情况下,在平抑运行优化过程中对可再生能源出力随机性估计不足带来影响的同时,控制系统运行成本。
即在对系统运行总费用的增加量较少的前提下,最大程度地考虑到了可再生能源出力波动性带来的影响,求得更加接近系统实际运行情况的系统运行总费用,提高了优化方案的实用性。
表１不同可再生能源出力概率模型下的运行成本
为验证含CCHP系统的RIES优化后的优势,本文选取了以下３种冬季运行方式作为参考。
方式１:采用热电分产的方式运行。
热负荷由GB供应；电负荷由GT、可再生能源、能源互联网之间的交换功率及ES满足。
方式２:采用“热电联产”,即以热定电的热电耦合运行方式。
热负荷主要由GT 供应；电负荷由GT、可再生能源、能源互联网之间的交换功率及ES满足。
方式３:利用ESS解耦“热电联产”中以热定电的耦合关系的运行方式。
热负荷由GT,GB,WHB,EB及HS供应；电负荷由GT、可再生能源、能源互联网之间的交换功率及ES满足。
3种运行方式下RIES的运行成本如表２所示。
在方式１下,电能和热能独立调度,GT中的余热未能有效利用,并且GB的燃料费用较高,因此在该运行方式下调度成本较高。
方式２中系统运行模式类似于常规热电厂，在该运行方式下,GT中的余热能够有效利用,并且售电获利较多,因此运行成本比方式１低；但是由于以热定电这一约束条件,系统内电出力被热出力所限制,与能源主干网之间的电能功率交换受到影响,因此在该运行方式下调度成本较高。
方式３中由于HS的引入,系统得以解耦“热电联产”中的以热定电的耦合关系,GT的电出力限制被解除,系统内总调度成本得以优化。
将发电成本最低和供热成本最低两个目标函数联系起来,得到满足发电/供热成本最低和系统运行约束的各个单位的最佳调度策略,即实现了电热的联合调度。
表２３种运行方式下RIES的运行成本
优化结果(即方式３)如图１和图２所示。
机组组合结果如表３所示
表３机组组合结果
联系电价曲线分析、比较优化结果：图１和图２中,在22:00—07:00电价较低时段,负荷和电价均处于低谷期,可再生能源出力逐步升高,热负荷由GB和EB承担,电负荷由电网承担；在07:00—11:00时段,随着负荷和电价的逐渐上升,GT出力继续增加,ES开始释放能量以降低系统对于电网的依赖,并在07:00时刻电价达到第１个高峰,此时RIES开始向电网倒送功率以套利降低运行成本,多余热能由HS设备储存并且EB关闭；在11:00—17:00时段,负荷和电价开始逐步下降,GT逐步降低出力,提供的热能变少,HS设备开始释放能量； 17:00—18:00是电价第２个上升时段,系统工作情况与07:00—11:00时段基本相同；在18:00—23:00时段,负荷和电价均逐步降低,热负荷由GB和EB承担，电负荷由电网承担。
联系负荷曲线分析,ES的运行特征同时受电价曲线、热电负荷比变化影响,需要将负荷进行时空上的平移,解决热电比不稳定导致联合调度难题的基础上,考虑电价变化进行高发低储来有效降低系统运行成本。
由图３可见,含有CCHP系统的RIES通过ESS将系统的热电比稳定在1.5左右,可以充分利用系统能源。
为了能够量化评价含有CCHP系统的RIES的能源综合利用效率[２],可以利用一次能源利用效率指标对系统的运行状态进行评估
在对含有CCHP系统的RIES进行运行优化后,VPER＝81.3749%，大于75％,满足RIES的最低要求。
结语：
本文提出了一套完整的综合能源站优化设计方法。
首先根据可获得的能源型式和所有可行的能源转换和存储装备类型形成包含全部候选装备的区域综合能源
站基本架构。
在此基础上,建立了以经济与环保为目标函数,考虑储冷和储热运行
规则和年运行模拟的较为完整的能源站设备容量优化模型。
采用带反馈机制的改
进多目标粒子群单纯形算法,实现了能源站容量优化的Pareto决策面搜索；采用
基于专家权重的模糊理想决策方法实现设计方案决策。
以广州中新知识城某商住
混合区为实例验证了所提方法的有效性。
仿真结果表明：含有CCHP系统的RIES可以通过ESS稳定系统的热电负荷比,
解耦其热电运行约束,提高能源利用效率。
天然气网络作为能源互联网中的重要组
成部分,并且与电力能源和热力能源相比较有着可以规模化中长期储存的优势,但
是本文对天然气网络考虑不够充分；因此,天然气系统和电力系统的相互影响,例
如天然气价格波动对电力系统的影响,考虑天然气管道运行约束的机组组合约束等
问题将成为下一步的研究方向。
参考文献:
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[2]鲁宗相,李海波,乔颖．含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战[J]．电力系统自动化,2016,40(13):147-158．
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