摘要 — 向可持续能源系统的过渡凸显了微电网中可再生能源高效定型的迫切需求。特别是,设计光伏 (PV) 和电池系统以满足住宅负荷是一项挑战,因为需要在成本、可靠性和环境影响之间进行权衡。虽然之前的研究已经采用了动态规划和启发式技术来确定微电网的大小,但这些方法往往无法平衡计算效率和准确性。在这项工作中,我们提出了 BOOST,即电池-太阳能序数优化定型技术,这是一种用于优化微电网中 PV 和电池组件定型的新颖框架。序数优化能够以计算效率评估潜在设计,同时通过对解决方案进行稳健的排序来保持准确性。为了确定系统在任何给定时间的最佳运行,我们引入了一种混合整数线性规划 (MILP) 方法,该方法比常用的动态规划方法成本更低。我们的数值实验表明,所提出的框架可确定最佳设计,实现低至 8.84 ¢/kWh 的平准化能源成本 (LCOE),凸显了其在经济高效的微电网设计中的潜力。我们的工作意义重大:BOOST 提供了一种可扩展且准确的方法,可将可再生能源整合到住宅微电网中,同时实现经济和环境目标。索引术语 — 微电网、序数优化、混合整数线性规划、动态规划
Jonathan Liscouet 的博士论文(2007-2010)由欧洲项目 DRESS 和法国 ANR 项目 SIMPA2 C6E2 资助并围绕这两个项目展开,为降低设计环路的复杂性和尺寸奠定了基础,例如逆向模拟、缩放定律和等效尺寸变量。适用于初步设计的模拟模型(例如,考虑电动机的尺寸热效应)已在 Modelica(图 2a)语言中开发和实施。为了便于设计探索,模拟所需的参数基于缩放定律模型。因此,设计师处理的参数集较少:技术现实参考工业组件进行考虑,这两者都有助于从较少的设计参数(例如等效热扭矩)中得出参数(例如质量、惯性、热时间常数)。这些研究活动是与 LAPLACE 实验室(C6E2)和
临界流量限制是上述两个问题中更为重要的一个。临界流量是一种由缩流处气体速度增加引起的阻塞流动状态。当缩流处的速度达到音速时,通过降低下游压力而额外增加的 ∆ P 不会增加流量。因此,在达到临界流动条件后(无论是手套阀的压降/入口压力比约为 0.5,还是高回收率阀的压降/入口压力比低得多),上述方程变得完全无用。如果应用,C v 方程给出的指示容量会比实际存在的容量高得多。对于在低压降比下达到临界流量的高回收率阀(如图 8 所示),阀门的临界流量容量可能会被高估多达 300%。
本报告介绍了飞机设计软件 PreSTo(初步尺寸工具)在区域运输飞机重新设计中的应用。所进行的工作步骤包括飞机设计点定义、初步飞机尺寸、飞机部件机身、机翼和尾翼的概念设计以及数据导出,以及使用飞机设计软件套件 CEASIOM(飞机合成和综合优化方法的计算机化环境)的初步工作步骤。飞机重新设计的参考飞机是区域涡轮螺旋桨飞机 ATR 72,其航程为 500 海里(926 公里),最大有效载荷为 8.1 吨。所应用的软件状态为 PreSTo 3.3(2010 年 12 月)和 CEASIOM 版本 v2.0(CEASIOM 100 R90)。该项目过程中获得的结果表明,从最初的初步尺寸确定(PreSTo)到飞机稳定性和控制模拟及后续工作(CEASIOM),精简飞机设计和调查的工具链已经取得了良好且充满希望的开端。但是,在撰写本报告时,仍需要进行大量额外工作,以优化和简化两个程序的工作流程并产生可靠的结果。目前,PreSTo 中尚未处理飞机设计的几个方面(例如发动机定义),因此必须将缺少许多数据的初始飞机设计导出到 CEASIOM(AcBuiler)。因此,需要大量用户交互才能细化模型。但是,关于 CEASIOM 的应用,还需要进行大量工作来帮助用户正确应用软件。目前,必须对 CEASIOM 和软件结构有详细的了解才能正确操作程序。用户界面以及可用教程中提供的用户信息非常有限,部分信息错误或过时。从本报告作者的角度来看,PreSTo 和 CEASIOM(至少是 AcBuilder)的开发团队最好与相应的软件工具交换知识和经验,例如以用户/开发人员研讨会的形式。
飞机电气化已成为21世纪的关注和发展的关注,成为了国际势头,作为一种削减民航部门的燃油消耗和排放的战略方法。通过电气化动力总成飞行演示(EPFD)项目,NASA正在与行业合作伙伴合作,以提高技术准备,应对集成挑战,并收集数据,以获取兆瓦(MW)类电气化飞机推进(EAP)系统示威者的未来标准和法规,该系统由区域性涡轮机或单次涡轮涡轮机商业运输公司使用。随着新型EAP概念的快速出现,当前的努力集中在开发评估电气化对车辆水平性能的影响的能力上。这需要在概念设计阶段进行参数建模,使用不确定性传播技术来说明EAP系统体系结构的高变异性。本文详细介绍了具有并行混合配置的大型涡轮螺旋桨飞机概念中多MW EAP系统参数变化的综合方法。主要目标是评估车辆水平的性能敏感性,例如范围和燃料燃烧量的降低,以根据近期EAP技术水平,包括特定功率,效率,效率和能量密度,包括特定功率,效率和能量密度。
摘要 —本文提出了一个非线性规划 (NLP) 模型,以优化储能系统 (ESS) 的规模,并获得电动汽车 (EV) 超快速充电站 (XFCS) 能源套利的最佳能源管理,同时最小化 XFCS 运营和 ESS 投资的总成本。与大多数关于电动汽车充电站 ESS 规模的报道不同,本文提出了一种实用的方法来模拟 ESS 寿命衰减并准确计算 ESS 循环次数。此外,这项工作将峰值需求费用纳入充电站运营成本中,而这在文献中经常被忽视。所提出的模型是使用 AIMMS 来制定和求解的。最后,进行了彻底的敏感性分析,以深入了解不同输入参数如何影响能源套利角度的 ESS 规模和节省。
缺乏统一的初步设计技术来应对最新的电动和混合动力发电厂的特点,这往往是飞机制造商以及所有者和运营商面临的一个障碍,使得设计过程不那么直接,并且妨碍了与更传统的设计的比较。本文介绍了一种通用航空类电动飞机初步重量尺寸的技术。这是基于传统动力飞机的典型现有程序,集成在一个通用框架中,以适当解决电动飞机特殊特征引起的问题。然后,研究了将设计方法扩展到串联混合动力推进系统的情况。还介绍了虚拟环境中真实设计的结果。© 2017 作者。由 Elsevier B.V. 出版。同行评审由第 6 届 CEAS 航空航天会议 Aerospace Europe 2017 科学委员会负责。
摘要:本研究提出了电池储能系统 (BESS) 的优化选址和定型方法,以提高 Nakhon Phanom 变电站第七条馈线的性能,该变电站是泰国与光伏 (PV) 相连的配电网。所考虑的目标函数旨在通过最小化配电网一天内产生的成本来提高配电网性能,包括电压调节成本、无功功率损耗成本和峰值需求成本。采用粒子群优化 (PSO) 解决优化问题。研究发现,BESS 装置的最佳选址和定型可以提高配电网在成本最小化、电压分布、无功功率损耗和峰值需求方面的性能。从三种情况下调查了结果,其中案例 1 没有 PV 和 BESS 安装,案例 2 仅具有 PV 安装,案例 3 具有 PV 和 BESS 安装。比较结果表明,与案例 1 和 2 相比,案例 3 提供了最佳成本、电压偏差、无功功率损耗和峰值需求;案例1、2和3提供的系统成本分别为4598美元、5418美元和1467美元。
摘要:混合能源系统 (HES) 利用多种互补能源发电。最近,由于光伏 (PV) 模块和风力涡轮机成本的降低,这些类型的系统在经济上具有竞争力。在本研究中,应用数学规划模型来评估位于厄瓜多尔两个孤立地区的自治单位的技术经济可行性:第一,加拉帕戈斯省(亚热带岛屿),第二,莫罗纳圣地亚哥省(亚马逊热带森林)。这两个案例研究表明,HES 是减少农村对化石燃料依赖的潜在解决方案,也是将电力输送到厄瓜多尔孤立社区的可行机制。我们的结果表明,不仅从经济角度,而且从环境角度来看,对于加拉帕戈斯省而言,具有光伏-风能-电池配置且平准化能源成本 (LCOE) 等于 0.36 美元/千瓦时的混合能源系统是最佳能源供应系统。对于 Morona Santiago 的情况,采用光伏-柴油-电池配置且 LCOE 等于 0.37 美元/千瓦时的混合能源系统是最适合满足厄瓜多尔典型孤立社区负荷的配置。所提出的优化模型可用作决策支持工具,用于评估在任何其他位置实施自主 HES 项目的可行性。