当前位置:范文大全 > 公文范文 > 多能互补综合能源优化利用评估技术研究

多能互补综合能源优化利用评估技术研究

时间:2025-08-02 19:55:26 浏览次数:

摘 要 现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。能源对推动国民经济的发展起着至关重要的作用,然而传统能源却日益枯竭,因此如何实现如太阳能、水能、风能、地热能等可再生能源的高效利用成为解决当今社会能源危机的关键。仅针对单一能源优化利用,不仅利用效率低下,而且成本高,因此建立一个多种能源综合互补的能源系统,将可再生能源与传统能源相结合,充分发挥多种能源的互补优势,不仅减少了化石能源的消耗,而且推动了可再生能源的就地消纳,实现了多种能源的高效利用。

关键词 多能互补综合能源;优化利用;评估技术研究

引言

多能互补综合能源优化利用评估是综合能源优化利用的重要环节。阐述了多能互补综合能源系统的概念,并以冷、热、电、气等多能源互补优化利用为目标,综合考虑互补可靠性、安全稳定性、经济性、环保性、用户满意度等因素,构建多能互补综合能源优化利用评估体系。最后,运用模糊综合评估法给出了评估方法,在算例分析中,评估结果保留了各层评价指标的全部信息,有助于用户更好地参与多能互补的综合能源优化利用系统,为多种能源的综合利用提供科学、准确的依据。

1 能互补综合能源系统概述

从广义上说,多能互补综合能源利用是利用可再生能源的天然互补性,以及新能源与传统能源联合开发利用的特点[4],在整个区域能源系统中各类能源可以调整自身出力情况填补某一能源因受损或其他原因减少的出力或缺失,使整个能源系统维持稳定运行。多能互补综合能源系统的能源一般包括煤、石油、天然气、太阳能、风能、地源热泵、生物质能、水能等,依据能源本身的特点,将这些能源相互补充和综合利用,从而提高能源利用率。①数据源层:以多能互补综合能源系统综合管理应用为需求,通过底层传感采集设备进行数据采集,采集对象包括太阳能、煤、石油、天然气、风能等的功率、发电量、供热量等,为系统上层应用提供基本信息。②网络层:通过互联网、无线专网、2G/3G/4G移动互联网、光纤等通信网络传输用能数据,进入数据层。③数据层:存储、处理、分析用能数据,存储园区用户的实时数据、历史数据、空间数据、应用数据,支持基于工业大数据的数据挖掘,空间数据存储了园区GIS(地理信息系统)的空间数据,供GIS能源监视和展示使用,应用数据存储了平台应用分析报表等的数据信息,整个平台也留有上报接口或者其他系统间的交互接口。④应用层:能源综合管理功能,包括新能源监测、传统能源监测、能源特性分析、能源优化配置、调峰调蓄策略、能源优化评估等。⑤展示层:基于GIS等技术的用能信息可视化展现,包括能流图、报警图、图形报表、能源优化展示等,利用可视化技术把平台中监视、报警、分析、优化的过程,进行可视化的展示,提升整个平台的交互和展示,让操作和展示更加友好[1-3]。

2 多能互补综合能源优化利用评估体系

2.1 多能互补综合能源优化利用评估指标选取原则

多能互补综合能源优化利用评估涉及能源环节的各方各面,对综合能源优化利用进行评估能够找出从能源监测到能源优化配置各个环节中不足的地方,并且针对优化运行过程中的薄弱环节给出合理的指导意见。构建多能互补综合能源优化利用评估体系的目的是提高能源利用效率,加强新能源与传统能源的多能互补,解决社会中能源紧缺的问题[5]。

2.2 多能互补综合能源优化利用评估体系

基于以上的指标选取原则,以冷、热、电、气等多能源互补优化利用为目标,综合考虑互补可靠性、安全稳定性、经济性、环保性、用户满意度等因素,构建多能互补综合能源优化利用评估体系。多能互补综合能源优化利用评估体系分别从能源维度、输送维度和对象维度来实现,共分为3个层次。第一层为多能互补综合能源优化利用评估体系,称作总体性指标,能够直接说明多能互补综合能源优化利用水平,但无法体现优化水平与哪些因素相关;第二层为概括性指标,共分为互补可靠性指标、安全稳定性指标、经济性指标、环保性指标和用户满意度指标,从各个角度全面且系统性评价多能互补综合能源优化利用水平;第三层为具体性指标,包括供能可靠率、年平均综合能源设备故障率、电压稳定率、频率偏差率、系统出力波动率、峰谷差率、投资收益比、优化配置比、优化效率、碳硫排放减少率、清洁能源消纳率、用户实际电压与期望电压比、用户能源优化参与度等共13类指标。最大隶属度原则,对该多能互补综合能源优化利用效果评估评价结果,在6个隶属度中0.6225值最大,评判值为“黄色”,即表示多能互补综合能源优化利用效果评估考核结果一般,说明多能互补综合能源优化利用效果评估总体合格。根据前面的定义得出,黄、蓝、绿3种颜色代表多能互补综合能源优化利用效果符合要求,其他颜色代表没有达到多能互补的效果要求。据此大约有83.15%(62.25%+16.70%+4.20%)的评估专家(超过50%)认为该综合能源系统能效指标基本达标[6]。

3 结束语

随着能源互联的发展以及传统能源的枯竭,对多能互补综合能源优化利用效果评估已成为必然趋势。本文以多能互补综合能源的概念为核心,建立了模拟多能互补综合能源优化利用效果评估体系,采用模糊综合评估法对多能互补综合能源优化利用效果进行综合评估,综合考虑了包括互补可靠性指标、安全稳定性指标、经济性指标、环保性指标、用户满意度指标等多种因素,保留了各层次评价指标的全部信息,有助于用户更好地参与多能互补的综合能源优化利用的系统,为多能源的综合利用提供科学准确的依据[7]。

参考文献

[1] 曹蓓.多能源互补微网的综合优化配置[D].南昌:南昌大学,2014.

[2] 曾鸣,杨雍琦,刘敦楠,等.能源互联网“源-网-荷-储”协调优化运营模式及关键技术[J].电网技术,2016,40(1):114-124.

[3] 张伟,刘苑红,赵明欣,等.以区域能效优化为目标计及不确定因素的分布式能源综合优化配置[J].现代电力,2016,33(5):1-6.

[4] 杨永标,郑红娟,霍现旭,等.小型能源互联网多源优化綜合评估技术研究[J].电器与能效管理技术,2017,(8):53-60.

[5] 付学谦,孙宏斌,郭庆来,等.能源互联网供能质量综合评估[J].电力自动化设备,2016,36(10):1-7.

[6] 方八零.混合可再生能源系统的多能互补及集成优化[D].长沙:湖南大学,2017.

[7] 韦晓广,高仕斌,臧天磊,等.社会能源互联网:概念、架构和展望[J].中国电机工程学报,2018,38(17):4969-4986,5295.

相关热词搜索: 互补 技术研究 评估 优化 能源