智慧综合能源系统区域供热管网布局管径分层优化方法

    公开(公告)号:CN110991719A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911166478.0

    申请日:2019-11-25

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q30/02 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了一种智慧综合能源系统区域供热管网布局管径分层优化方法,步骤S1,管径初优化;步骤S2,供热管网优化布局;采用最小树生成法及初步优化的管径,计算最低管网造价;从而确定最佳热网走向方案;步骤S3,管径再次精细优化,包括建立管网经济性评价目标函数;建立关于管径的管网经济性评价目标函数;采用整数自适应遗传算法,对评价目标函数,进行最小值求解,得出最优管径。本发明使用初步优化的管径,进行供热管网的优化布局。再将已到达最优布局的最佳热网走向方案,采用整数遗传算法,进行管径的再次精细优化,从而能够获得该最佳热网走向方案下的最优管径组合及其最小的年折算费用,也即使管网投资和运行费用之总和达到最小。

    一种风电-光伏-储热联合发电系统多目标容量优化方法

    公开(公告)号:CN110492506A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910863524.6

    申请日:2019-09-12

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种风电-光伏-储热联合发电系统,包括风电场,光伏电站,电加热器,储热系统和发电模块,风电场所发电能经整流后与光伏电站所发直流电共用直流母线,然后经过逆变器,升压变电站后并入电网,电加热器将风电场以及光伏电站中超出通道容量的电能转换为热能的形式储存在储热系统中,当风电场以及光伏电站的输出电能不足通道容量时,储热系统释放热能推动发电模块发电输送给电网。本发明还公开该系统多目标容量优化方法。本发明的一种风电-光伏-储热联合发电系统多目标容量优化方法,能够有效地减少联合发电系统的投资成本并提高系统的通道利用率,同时多目标优化方法所得出的帕累托前沿图更有助于决策者根据经济性以及可靠性偏好来确定联合发电系统的最佳容量配比。

    一种风电、光伏和储热联合热电系统及容量优化建模方法

    公开(公告)号:CN111723475B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202010487045.1

    申请日:2020-06-01

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明的本文提出一种风电、光伏和储热联合热电系统及容量优化建模方法,其由风电场,光伏电站,储热系统,发电模块,电加热器以及换热器组成。当风电光伏出力大于电负荷需求时,多余的电能经电加热器转换为热能后储存在储热系统中。反之,储热系统释放热能至发电模块供电。热负荷由储热系统释放热能至换热器提供。联合热电系统的容量优化以最小化平准化成本以及最大化电负荷满足率,热负荷满足率和能源利用率为目标,通过加权求和转化为单目标优化问题后利用差分进化算法计算最优解。案例分析研究了五组不同权重下的最优容量配比,结果分析表明优化目标之间存在一定的权衡且所提出系统具有较好的经济性和可靠性。

    智能综合能源系统供热管网布局优化设计方法

    公开(公告)号:CN111046513B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201911166453.0

    申请日:2019-11-25

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种智能综合能源系统供热管网布局优化设计方法,包括步骤1,节点布设;步骤2,热网走向方案汇集;步骤3,管段数量布设;步骤4,管段内径计算;步骤5,最低管网造价计算;步骤6,优选热网走向方案确定;步骤7,最佳热网走向方案确定。本发明根据数学规划理论,以经济效益最佳为目标,研究与园区整体规划相协调的区域供热系统管网的最优配置(研究与园区整体规划相协调的管网和站点的最优配置),达到节约投资和运行费用的目的。本项目开展本项目研究,不仅可以为工程规划设计提供理论依据,而且可以为系统进行高效、节能经济运行提供技术保证,具有重要的理论意义和实际应用价值。

    基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法

    公开(公告)号:CN111144707A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911239302.3

    申请日:2019-12-06

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06Q10/06 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了一种基于能源枢纽的多能源系统协同规划建模方法,步骤1,构建能量枢纽模型;步骤2,输出能源L预测;步骤3,建立能量设备模型;步骤4,建立能源枢纽评价模型:包括节能性评价指标、经济性评价指标、环保性评价指标和多目标综合评价指标;步骤5,确定原始输入能源P:采用步骤4建立的能源枢纽评价模型,对步骤3建立的能量设备模型分别进行评价,得出原始输入能源P。本发明基于能源枢纽模型,根据用户需求,选择节能性、经济性和环保性中的一种或多种评价指标,建立能源枢纽评价模型,视作为能量枢纽的耦合矩阵C。采用建立的能源枢纽评价模型,对建立的能量设备模型分别进行评价,得出最合理优化的原始输入能源P。

    一种风电、光伏和储热联合热电系统及容量优化建模方法

    公开(公告)号:CN111723475A

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN202010487045.1

    申请日:2020-06-01

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明的本文提出一种风电、光伏和储热联合热电系统及容量优化建模方法,其由风电场,光伏电站,储热系统,发电模块,电加热器以及换热器组成。当风电光伏出力大于电负荷需求时,多余的电能经电加热器转换为热能后储存在储热系统中。反之,储热系统释放热能至发电模块供电。热负荷由储热系统释放热能至换热器提供。联合热电系统的容量优化以最小化平准化成本以及最大化电负荷满足率,热负荷满足率和能源利用率为目标,通过加权求和转化为单目标优化问题后利用差分进化算法计算最优解。案例分析研究了五组不同权重下的最优容量配比,结果分析表明优化目标之间存在一定的权衡且所提出系统具有较好的经济性和可靠性。

    智能综合能源系统中供热管网管径优化设计方法

    公开(公告)号:CN110968948A

    公开(公告)日:2020-04-07

    申请号:CN201911166451.1

    申请日:2019-11-25

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种智能综合能源系统中供热管网管径优化设计方法,步骤1,建立管网经济性评价目标函数;步骤2,管网系统投资建造总费用计算;步骤3,水泵年运行电费计算;步骤4,管网系统年热损失费用的计算;步骤5,建立关于管径的管网经济性评价目标函数;步骤6,最优管径Ds求解:步骤61,确定管径决策因变量d;步骤62,管径决策因变量d取整编码;步骤63,初始种群确定和步骤64,最优管径Ds求解。采用整数遗传算法,以管网年折算费用作为管径优化目标函数,对管网布局优化获得的最优布局进行管径优化,以获得该布局下的最优管径组合及其最小的年折算费用。

    一种风电-光伏-储热联合发电系统及容量优化方法

    公开(公告)号:CN110474374A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910651152.0

    申请日:2019-07-18

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种风电-光伏-储热联合发电系统及容量优化方法,该系统由风电子系统,光伏子系统,电加热器,储热系统及配套的汽轮机组所组成,电加热器主要用于当系统出力大于负荷需求时,将多余的弃风电能以及弃光电能转换为热能的形式储存在储热系统中;当系统出力小于负荷需求时,储热系统释放热能推动汽轮机组发电;本发明以最小化平准化成本LCOE,最大化能源使用率和通道利用率为优化目标,根据系统的调度策略构造适应度函数,利用差分进化算法求解得出最优的容量配比。本发明的联合发电系统可以有效地调整风电光伏出力,提高通道利用率和能源使用率。

    智慧综合能源系统区域供热管网布局管径分层优化方法

    公开(公告)号:CN110991719B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201911166478.0

    申请日:2019-11-25

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06Q10/04 G06Q30/02 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开了一种智慧综合能源系统区域供热管网布局管径分层优化方法,步骤S1,管径初优化;步骤S2,供热管网优化布局;采用最小树生成法及初步优化的管径,计算最低管网造价;从而确定最佳热网走向方案;步骤S3,管径再次精细优化,包括建立管网经济性评价目标函数;建立关于管径的管网经济性评价目标函数;采用整数自适应遗传算法,对评价目标函数,进行最小值求解,得出最优管径。本发明使用初步优化的管径,进行供热管网的优化布局。再将已到达最优布局的最佳热网走向方案,采用整数遗传算法,进行管径的再次精细优化,从而能够获得该最佳热网走向方案下的最优管径组合及其最小的年折算费用,也即使管网投资和运行费用之总和达到最小。

    智能综合能源系统供热管网布局优化设计方法

    公开(公告)号:CN111046513A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911166453.0

    申请日:2019-11-25

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种智能综合能源系统供热管网布局优化设计方法,包括步骤1,节点布设;步骤2,热网走向方案汇集;步骤3,管段数量布设;步骤4,管段内径计算;步骤5,最低管网造价计算;步骤6,优选热网走向方案确定;步骤7,最佳热网走向方案确定。本发明根据数学规划理论,以经济效益最佳为目标,研究与园区整体规划相协调的区域供热系统管网的最优配置(研究与园区整体规划相协调的管网和站点的最优配置),达到节约投资和运行费用的目的。本项目开展本项目研究,不仅可以为工程规划设计提供理论依据,而且可以为系统进行高效、节能经济运行提供技术保证,具有重要的理论意义和实际应用价值。