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能源转换与管理
多代能源系统的最佳管理是不断增长的能源需求所面临的挑战之一。为了解决这一紧迫问题，本文提出了一种确定多代能源系统最佳调度策略的方法。所谓的分时电价是基于时间的主要需求响应程序之一，它允许将关键负载从一个时间间隔转移到另一个时间间隔（例如，将电力使用转移到需求较低的一天中价格较低的时段）。因此，本文采用分时电价来增加多代能源系统管理的灵活性，从而优化能源生产与用户需求之间的相互作用。本文的目标是最小化一次能源消耗或运营成本。无论考虑什么目标函数，都可以通过同时在两个层面上采取行动来实现目标，即优化需求响应程序和确定多代能源系统最有利的管理策略。采用混合整数线性规划算法来确定最优策略。案例研究通过真实世界的负载曲线，以一小时为时间步长考虑了全年的运营情况。所提出的方法既可以节省一次能源（超过 1%），又可以降低运营成本（超过 8%）。所提出的方法表明，在能源调度的最佳策略中实施需求响应计划，既可以节省一次能源，又可以降低运营成本（相对于基线情景，即无负载转移）。在负载转移程度较高的情景中，一次能源消耗和运营成本的降低程度更高（本文中为每日电能峰值的 30%）。
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伦敦的住房短缺，该市的未来成功取决于伦敦人的需求，同时也成为伦敦的绿色心跳，以支持低碳旅行。Thamesmead Waterfront和Beckton Riverside是伦敦剩余最大的棕色景点。有一个主要的机会，可以通过解锁145公顷的布朗菲尔德土地，建立两个新的住宅社区，分别有25,000至30,000户和10,000个工作岗位，从而实现政府的增长野心和住房目标。这些地点是泰晤士河河口增长走廊的核心，这是政府的主要经济优先领域。
能源转换与管理
风能和太阳能等可变可再生电力占比较大的电力系统需要在发电和需求方面都具有很高的灵活性。区域供热系统内的热泵和热电联产装置以及热储存器之前已被研究过，因为它们有可能提高能源系统的灵活性。当使用这些技术进行电力平衡时，它们必须以非标准方式运行，并切换优先顺序。本研究假设一个住宅区可以形成一个本地运营的实体，即虚拟发电厂，为国家电力系统提供电力平衡服务。该假设通过瑞典的一个案例研究进行了检验，其中热电联产装置、热泵、本地供热系统和热储存器构成了本地实体。对系统中的能量平衡进行了模拟，并优化了储存大小。结果表明，系统中所有的电力盈余都被热泵消耗。热电联产装置覆盖了 43% 的年负荷和 21% 的电力峰值负荷。结论是，跨季节热存储对于系统的灵活性至关重要。此外，如果将大量的电力盈余转化为热能并存储起来，会限制虚拟发电厂在后期利用热电联产装置进行电力平衡的能力。尽管如此，本地虚拟发电厂可以通过向电力系统提供电力平衡服务来提高灵活性。
能源转换与管理
在可再生能源 (RES) 大量渗透的情况下，利用电转气 (PtG) 技术可以正确支持配电系统运行。本文讨论了 PtG 运行对电力配电系统的影响。我们创建了一种新型 PtG 工厂模型，以代表整个过程链并与网络计算兼容。我们根据在实际工厂收集的测量数据，定义并验证了模型结构及其相应参数。然后，我们在分别代表乡村和半城市环境的两个网络模型上模拟了 PtG 对配电系统的影响。我们通过定义一组包含由 RES 工厂放置引起的配电网危急情况的案例来进行测试。引入 PtG 的目的是减少反向功率流，以及减少配电系统中的过流和过压问题。年度模拟结果显示，与基准情况相比，反向功率流大幅减少（从 78% 减少到 100%），并缓解（甚至解决）了网络的过流和过压问题。这些结果表明，PtG 是保证向脱碳能源系统平稳过渡的可能解决方案。PtG 电厂的容量系数在很大程度上取决于网络拓扑、RES 渗透率、PtG 电厂的数量及其规模。从测试案例来看，农村网络（其中最小容量系数约为 50%）的性能优于半城市网络（其中容量系数值介于 21% 和 60% 之间）。
电弧炉（EAF）转换
绿化免责声明：本文档中介绍的预计的碳排放减少是基于从旧数据中得出的计算。这些预测利用国际标准和基准进行电弧钢制造（EAF）及相关过程。虽然已竭尽全力确保准确性，但这些计算可能无法完全反映最新的技术进步，操作变化或实时排放数据。碳排放的实际减少可能会根据特定地点的因素，新的创新和不断发展的行业实践而有所不同。此信息不应被解释为对未来环境绩效或可持续性结果的确定保证。