摘要:近年来,多微电网引起了学术界和工业界的关注。多微电网 (MG) 允许整合不同的分布式能源 (DER),包括间歇性可再生能源和可控本地发电机,并提供更灵活、可靠和高效的电网。本研究制定并提出了一种解决方案,用于在极端事件期间在具有不同资源的多 MG 配电系统 (PDS) 中寻找移动储能 (MES) 的最佳位置和运行,以最大限度地提高系统弹性。为此,定义了一个基于事件的多阶段系统弹性指数,并研究了物联网 (IoT) 应用对多 MG 系统中 MES 运行的影响。此外,还介绍了需求和价格不确定性对多 MG 运行性能指标的影响。本研究使用流行的 PG & E 69 总线多 MG 配电网络进行模拟和案例研究。为了更好地了解 MES 单元和不同的 DER 以及 IoT 对多 MG 系统运行方面的贡献,我们构建了一种新的混合 PSO-TS 优化算法来进行模拟。模拟结果表明,MES 和其他能源资源的优化运行以及相应的能源共享策略可显著提高配电系统的运行性能。
摘要:目前,可再生能源被认为是为了确保能源安全和气候变化。越南在太阳能开发中具有很高的潜力,尤其是在中部地区和南部地区。但是,东北地区的太阳辐射值最低,因此可能会导致屋顶太阳能投资的困难。在本文中,研究结果分析了带有电池存储的网格屋顶太阳能系统的财务效率,并将其与无电池存储的网格式屋顶太阳能系统进行了比较。收集了越南东北地区的办公大楼的网格绑定太阳能系统的实验数据,以评估该系统在实际条件下的运行性能。研究结果表明,带有和没有存储的屋顶网格绑定的电力项目的财务效率是可行的,因为福利成本比(BC)大于1,并且内部收益率(IRR)和净现值(IRR)和净现值(NPV)为正。但是,即使使用存储设备更灵活地运行的网格销售价格和投资成本,带有存储的网格屋顶太阳能系统也不是很可行的。由于逆变器和电池的价格差异,带有存储网格的太阳能系统的投资回收期比没有电池存储的太阳能电力系统低1.9倍。相比之下,没有电池存储的网格绑定的太阳能系统显示出更好的财务效率,但在很大程度上取决于公用事业网格的运营。
摘要:农村能源是我国能源体系的重要组成部分,随着我国农业现代化的不断推进,综合农业能源系统将发挥越来越重要的作用。但我国现有的农村能源系统大多效率低下、运行成本高、污染环境。因此,满足各类农业能源需求的同时平衡能源效率与成本是综合农业能源系统设计和调度的重要问题。结合近年来发展成熟的混合储能技术,本文提出一种融合储能、沼气发电(BG)、P2G和电锅炉(EB)的新型农业能源系统结构及优化调度策略,为问题的解决提供新思路。首先介绍农业能源系统的结构并描述系统设备的数学模型;然后建立以系统综合运行成本最小化为目标的经济最优调度模型,控制各能量转换设备出力,达到提高系统运行性能、降低运行成本的效果。研究结果表明:加入HES及多能耦合设备的系统较原系统综合成本降低20%,环保成本降低23.2%,能源效率提高51%;HES模式下储能设备储存的功率主要由对应负荷的需求变化决定,不同能源之间的转换次数有限,能量转换损失最小。
摘要。储能系统 (ESS) 在日常生活中不可或缺,有两种类型,可以提供高能量和高功率密度。混合储能系统 (HESS) 是通过组合两个或多个储能单元来获得,以使两种类型都受益。能源管理系统 (EMS) 对于确保 HESS 的可靠性、高性能和效率至关重要。EMS 最关键的参数之一是电池健康状态 (SoH)。对 SoH 的持续监控可提供有关系统状态的重要信息,检测异常的性能下降并实现计划维护,防止系统故障,有助于将效率保持在始终如一的高水平,并通过减少停机时间来帮助确保能源安全。SoH 参数取决于放电深度 (DoD)、充电和放电速率 (C-rate) 和温度等参数。这些参数的最佳值直接影响电池的寿命和运行性能。所提出的自适应能量管理系统 (AEMS) 使用电池的 SoH 参数作为控制输入。它通过动态更新 C 速率和 DoD 参数来提供最佳控制。此外,集成到系统中的超级电容器具有基于滤波器的功率分离功能,可防止电池深度放电。在所提出的 AEMS 控制下,据观察,HESS 比仅依赖电池的系统多产生 6.31% 的能量。由 AEMS 有效管理的超级电容器和电池之间的这种有益关系为从电动汽车到可再生能源存储系统等应用中的先进能源管理开辟了新的可能性。
2019 年 9 月 24 日 - 日本船级社已向大阪燃气公司颁发了原则性批准 (AIP),用于其与大发柴油机公司联合开展的船用液化石油气重整器项目。这是日本首次为此类设备颁发 AIP。液化石油气重整器旨在将液化石油气转化为与液化天然气中相同的合成甲烷气体。液化石油气主要由丙烷和丁烷组成,易发生爆震(异常燃烧),因此难以用作稀薄燃烧燃气发动机和双燃料发动机的燃料。相反,通过在为发动机加油之前使用液化石油气重整器将液化石油气转化为合成甲烷气体,可以抑制爆震的风险,从而达到与使用液化天然气时相同的运行性能。此外,与使用传统重油燃料相比,使用 LPG 作为燃料可以显著减少 SOx 和 NOx 等对环境有害物质的排放,从而能够遵守 2020 年 IMO SOx 法规,并且通过使用船用发动机本身实现更多目标。使用 LPG 作为燃料时,适用《使用气体或其他低闪点燃料的船舶国际安全规则》(IGF 规则)。但是,当前的 IGF 规则并未针对 LNG 以外的替代燃料的具体规定。因此,ClassNK 于 2019 年 6 月发布了《使用低闪点燃料(甲醇/乙醇/LPG)的船舶指南》。
本文介绍了一种用于海上石油和天然气设施稳定供电和供热的创新混合能源系统。所提出的概念集成了海上风电、现场燃气轮机和基于燃料电池和电解器组的储能系统。它有望成为海上石油行业脱碳的有效选择,因为它允许通过储能更广泛地开发海上风能资源。为了确定其潜力,开发了一个集成模型。集成模型可以模拟过程和电网性能。两个领域的加入提供了给定设计运行性能的全面图景。首先通过参数分析研究了所提出概念的可行性,从而了解了其潜力和局限性。然后实施了严格的优化,以确定产生最佳性能的设计,并最终全面了解该概念的适用性。结果表明,与基于燃气轮机的标准概念相比,精心设计的系统不仅可以减少碳排放(减少近 1,300 kt 的二氧化碳排放量,相对减少 36%),而且与单独整合风电场相比也同样如此(减少 70 kt 以上的二氧化碳排放量,相对减少 3%,但符合电网动态要求)。此外,储能系统有利于电网稳定,并允许整合大型风力发电容量,而不会超过 2% 的最大频率变化(没有储能系统时则如此)。同样重要的是,优化表明,确定最佳设计是一项复杂的任务,由于技术限制,在碳排放方面几乎没有进一步提高的空间。
摘要 — 将大量分布式能源 (DER) 整合到电网中需要一种可扩展的电力平衡方法。我们将电力平衡问题表述为一个前瞻优化问题,由基于模型预测控制 (MPC) 框架的配电系统聚合器按顺序解决。解决大规模前瞻控制问题需要正确配置控制步骤。在本文中,为了解决大规模控制问题,我们提出了一种可变的时间粒度,其中靠近当前控制步骤的控制时间步骤具有更精细的分辨率。聚合器目标包括最大化电力生产收入并最小化电力购买费用、可再生能源削减以及能源存储和电动汽车 (EV) 充电站的里程成本,同时满足系统容量和运营约束。控制问题被表述为混合整数线性规划 (MILP),并使用 XpressMP 求解器进行求解。我们进行了模拟,考虑了由 2507 个设备(可控 DER)组成的大型配电网络的铜板表示,包括可削减的光伏 (PV)、储能电池、电动汽车充电站以及带有供暖、通风和空调装置 (HVAC) 的建筑物。我们展示了所提出的方法在交互式管理 DER 以实现最大能源交易利润和本地供需电力平衡方面的有效性。最后,我们证明了所提出的方法在计算时间方面优于其他基准控制器,同时不影响运行性能。索引术语 — 配电系统、DER、电网整合、电力市场、模型预测控制、电力平衡。
认证声明 我保证本文件所要求和包含的信息准确完整,并且已提供第 8 和 9 节中要求的有关该系统或任何类似系统的所有现有文件。 下方列出的供应商同意向新泽西州环境保护部 (DEP) 提供由任何州、公司、机构或国家或 NJAC 7:26-3A.5 定义的任何其他人进行或为其进行的所有研究的所有结果,这些研究由供应商进行或以任何方式知晓,用于确定在提交此 ATRF 时申请在新泽西州运行授权的设备的任何方面的运行性能。 我知道,在新泽西州运行的用于受监管医疗废物处理和/或销毁的受监管医疗废物管理系统必须与本申请中描述的系统相同,以获得在新泽西州运行授权,并且该系统的运行数据已在 DEP 和新泽西州卫生部 (DOH) 审查的 ATRF 中提供。提交申请、DEP 和 DOH 审查和授权运行后,系统和相关设备的任何和所有更改都必须在使用前以书面形式提交给 DEP。DEP 和 DOH 将定期审查 DEP 和 DOH 的许可条件或其他机构授予的运行该系统处理和/或销毁受管制医疗废物的授权,以确保特别授权的受管制医疗废物技术系统符合当前受管制医疗废物管理的公认标准。如果有必要保护人类健康和环境,DEP 和 DOH 可能会修改已获得运行授权的系统的系统操作或性能要求。
目前,摩擦学系统的运行性能和可靠性是通过采用定期或在线诊断技术来维持的。这些技术当然在提高各种系统的性能、可靠性和耐用性方面是有效的。然而,这些系统总是必须关闭,以根据系统状况采取必要的纠正措施。这种方法通常被认为是被动的,目前没有太多主动方法能够就地采取纠正措施,以保持复杂技术系统所需的性能、可靠性和耐用性。吕勒亚理工大学机械元件系最近创造了一个新术语“摩擦电子学”。它本质上是基于结合摩擦学和电子学知识,用于主动控制和优化现代技术系统的性能、可靠性和耐用性。Tribotronics 目前还只是一个想法,还需要进行大量的研发工作才能开发出可行且可靠的 Tribotronic 系统。因此,本论文是长期开发 Tribotronic 系统的第一步。众所周知,润滑剂在控制(最小化)机器的摩擦和磨损方面起着非常关键的作用。因此,其性能在老化过程中的劣化会显著影响技术系统的性能、可靠性和耐用性。当然,有几种实验室测试可以分析和测量使用过的润滑剂性能的变化,但对其在使用过程中老化的理解还远远不能令人满意。因此,显然需要开发一些技术或系统来监测和现场分析润滑剂在使用过程中的老化行为。这项工作的重点是开发和实施 Tribotronic 诊断系统 (TDS),以监测位于吕莱亚理工大学 Tribolab 的 Haldex 限滑联轴器 (HLSC) 试验台上的润滑剂老化情况。在开发 TDS 原型时使用了流体特性分析仪。还开发了 LabVIEW 测量界面来测量和分析各种润滑剂参数。为了了解润滑剂的老化行为,在 HLSC 测试中使用润滑剂时,润滑剂粘度和介电性能的变化
不可调度的可再生能源(如光伏 (PV) 系统)在发电结构中的渗透率不断提高,对电力系统的运行性能提出了挑战。在需求方面,提高客户负载灵活性和电气化程度的先进方案将显著改变电力需求。此外,屋顶安装的光伏系统会改变其所连接建筑物的电力需求,因为所产生的电力首先服务于建筑物的电力负载,从而影响电网所经历的所谓净负载。本论文研究增强分散太阳能光伏电力与电力系统集成的解决方案,特别关注概率和多变量预测以及基于此类预测的控制框架。此外,本论文还通过太阳能光伏逆变器的无功功率控制来评估电压控制。使用静态和动态预测模型生成概率太阳能、负载和净负载预测,其中后者可减少约 99% 的计算时间,并提高校准和锐度,但降低预测分辨率。随后,动态预测模型用于研究客户空间聚集对预测密度的影响,从而提高校准和清晰度。有趣的是,在聚集少数客户时,积极影响已经显而易见,这可以改善社区层面的决策。还研究了时间和时空轨迹形式的多元预测,其中多元分布由 copula 表示。具体而言,结果表明,经验 copula 特别适合高维时空预测,而高斯 copula 非常适合具有较大预测范围的时间预测。此外,该论文开发了基于场景的随机模型预测控制算法的增强版本,该算法实现全局最优控制动作(如果存在)而不是独立最优控制动作的期望,从而更有效地管理预测误差。最后,将基于种群的搜索方法应用于无功功率控制,该方法能够明确且独立地模拟分散太阳能光伏逆变器之间的空间和时间关系,从而以比基准更小的种群获得更好的电压曲线。总之,本文表明,可以使用多种方法改进预测,例如,通过空间聚合客户、结合光伏发电和用电量、预先选择信息预测因子或对预测进行后处理。反过来,预测准确性的提高可以增加其在诸如最优控制问题等应用中的价值,从而改善城市能源系统中的太阳能光伏集成。