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面向双碳目标的综合能源系统智慧运行大脑
1.痛点问题 能源绿色低碳转型是当今世界共同面临的重大课题,能源互联网是支撑以新能源为主体的新型能源系统的重要手段,也是实现我国能源转型和碳达峰碳中和目标的重要途径。综合能源系统是能源互联网的基本物理载体。在传统能源系统中,电网、热网、天然气网、交通网等分属不同公司管理和运营,不同能源系统相对独立,存在能源竖井,能源使用效率总体不高。综合能源系统通过电、热、冷、气等多种能源的互联互通,通过科学化管理实现多能互补及源网荷储协同,打破传统不同能源系统之间相互割裂的情形,在安全供能前提下最大化不同类型的效益,从而提升综合能源效率,促进可再生能源消纳,降低用能成本、提高用能可靠性,减少或延缓投资和建设等。 当前国内开展了许多综合能源系统的示范和应用,但由于综合能源系统横跨多个学科、多个系统和设备厂家、多个管理运营主体,许多项目存在“综合有余、智慧不足”的特点,其运行控制仍然以“被动式数字监控”为主,没有给予运行人员足够的分析决策帮助,没有实现“主动式智能调控”,未能够充分发挥多能互补的效益。主要原因在于缺乏一个智慧能源大脑——综合能量管理系统(IntegratedEnergyManagementSystem,IEMS)对实时运行中的电、热、冷、气进行智慧化的分析和决策。 城市在能源转型发展过程中面临着能源科技创新相对割裂、缺乏实证,能源产业数字化、智慧化滞后,能源行业壁垒众多,可再生能源送出和消纳困难等诸多挑战。由于城市范围大,尤其是海量分布式资源接入,需要进行协调优化调度的对象的种类繁多、数量庞大、控制方式多样。因此如何在保证系统安全运行的基础上协同多能流,适应多参与主体的需求,需要跳出电力行业边界,挖掘热、气、氢、煤与电能之间的互补性,激活多能间的灵活性,面对灵活性资源呈现出巨量、分布和异质的新特征,迫切需要突破能源互联网技术,实现横向的多能互补和纵向的源网荷储协同。在能源互联网的顶层方案设计中,涉及到各种能流(电、煤、气、热、交通等)的综合分析、溯源计算、综合减排和协同优化问题等,各种能流间相互耦合,其中专业性、综合性较强的多能流、溯源、优化、管理等工作,都需要能够支撑城市级大规模综合能源系统分析和优化的多能流能量管理技术支持。 2.解决方案 基于统一能路理论,突破大规模综合能源系统能量管理系列关键技术,开发了城市级多能流能量管理系统,支撑城市级多能系统破解“互通不足、缺乏智慧”的运行现状,将城市级多能系统运行管理从“孤立的被动式数字监控”提升到“互联的主动式智能调控”。 基于该技术研制了IEMS系统,支撑新能源、分布式能源、电动汽车、氢能源汽车等发展,形成统一性、规范性、科学性的管理体系,构建绿色低碳、安全高效、开放共享的城市能源生态,赋能众多参与者共同推动城市能源系统的升级。 合作需求 受让方可基于本项技术,结合所应用地点实际情况,设计并研发(IEMS)软件产品,并在城市/园区能源互联网中心取得应用。 在以IEMS及家族产品作为核心产品进行开发的同时,受让方还可开发部分延伸产品,包括多能系统规划评估、大数据挖掘分析、AI技术应用等,并提供咨询服务、售后服务、技术培训服务等。 具体需求包括: 1、提供技术工程化、产品化所需的资金、场地、实验条件、团队等,帮助孵化资源; 2、寻找合适的园区、城市等应用场景; 3、寻求资源对接。 本项技术目前正在与山西省朔州市进行对接,借由山西能源互联网建设大背景,向朔州市产业研究院进行转化。
清华大学 2022-05-31
一种数据中心的能源调度方法
本发明公开了一种高效使用新能源的能源调度方法,以及辅助 该方法实现的异构结点装置。它根据服务器上在一天二十四小时之内 负载不均衡的特点,在低负载的情况下进行负载的调度,把低负载时 间段内对能耗的需求降低,从而降低了整个系统一天内能耗的需求量。 其中负载调度涉及在异构结点之间进行负载的分配策略;另外,将通 过风能、太阳能等途径收集的有限新能源进行最高效化的利用。新能 源的利用点包括两个,其一为在高负载的时间段,降低最高
华中科技大学 2021-04-14
含虚拟惯量新能源并网系统的区域协同控制
成果围绕互联电网中风电、光储的虚拟同步控制技术展开研究,通过量化评估风电、光储虚拟惯量和区域电网惯量,利用功率跟踪优化、变桨减载以及混合储能,提出了风电、光伏并网系统的惯量及一次调频控制策略。在此基础上,分析含虚拟惯量互联区域电网的暂态稳定机理,研究虚拟惯量与阻尼的多区域协同优化方法,使风电、光储设备兼具为频率、阻尼及功角提供暂态稳定的支撑能力。 创新点 发明风电、光储并网系统的虚拟同步耦合控制技术,建立风机、蓄电池及超级电容与系统频率间的虚拟同步耦合关系,提升高比例新能源并网系统的惯量支撑能力;发明多区域风电、光储虚拟惯量的协同控制优化运行系统,在变惯量控制下,分别构建高比例接入风电、光储区域互联电网的等值模型,掌握惯量、频率调整及低频振荡多重控制目标之间的规律,通过多区域协同惯量控制,提高含高比例新能源电力系统的稳定性。 获奖情况
华北电力大学 2023-07-19
光储一体能源系统研究与开发
 本项目针对光伏发电分散式接入电网的模式,设计了对电网友好可控的带储能装置的多端口变换器光储一体能源系统。应用环境有公共建筑、工业厂房和居民家庭等有公共电网的地方,或者无公共电网但有电力需求的地方如偏远山区、海岛等,该光储能源系统能够经过自我调节和控制与大电网互为支撑,向重要负载不间断供电等功能。 本项目成功开发50Kw光储一体能源系统,系统含有光伏端口、电池端口和交流端口,光伏组件通过Boost变换器接入直流母线;蓄电池通过双向DC/DC变换器也接在直流母线上;变换器的交流端口可以接电网,也能为三相负载供电,逆变器采用三相四线制结构,直流母线分裂电容的电压均衡由均压桥臂(S11,S12)平衡。本系统有三大特征:采用双路光伏MPPT输入,使安装在不同方向的光伏阵列最大限度获取太阳能;能量采用直流母线汇聚形式,降低了系统损耗和效率;负载接口分为重要负载和可控负载接口,确保系统维持对重要负载的供电,实现能量的平衡自治。 项目具有重大的科研价值,项目成功实现产品转化,将应用于海南某小区几个单元的供电系统,实现能量自给自足、余电上网模式,开启绿色环保、低碳节能的新用电方式。
上海交通大学 2021-04-13
基于源-网-荷分布式系能源发电系统
系统的核心在于中央控制与能量调配,本系统采用集中管理的方式对一次侧接入进行电能调度分配。
南京研旭电气科技有限公司 2023-04-25
安徽南玻新能源材料科技有限公司
中国南玻集团股份有限公司成立于1984年,总部设在深圳蛇口。1992年2月,公司A、B股同时在深交所上市(股票代码:000012),是中国最早的上市公司之一。经过二十余年的发展,目前下辖三十余家子公司,资产规模超过180亿元,员工逾万人,已成为中国玻璃行业最具竞争力和影响力的大型企业集团。 安徽南玻新能源材料科技有限公司是中国南玻集团股份有限公司的全资子公司,公司成立于2020年2月,位于安徽省滁州市凤阳县凤宁现代产业园,占地约1100亩,总投资规模40亿元,将建设4座1200吨一窑多线太阳能装备用轻质高透面板基片及深加工生产线,项目建成后,将增加约2300个就业岗位,实现年销售额约50亿元。 公司将围绕新材料新工艺新设备的开发,创建国家级重点实验室,全力打造院士工作站等科研创新平台,建设研发、制造、营销于一体的大型生产及人才培养基地。
安徽南玻新能源材料科技有限公司 2022-02-24
新能源汽车电机驱动控制测试(台架)实验系统
该系统是一款新能源电动汽车中永磁同步电机及控制系统的教学、开发平台,并提供控制器C语言程序代码、原理图、实验指导书、主要芯片数据手册等资料。通过学习掌握电机控制系统原理,具备系统开发、故障诊断能力。
成都盘沣科技有限公司 2021-02-01
一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂
本发明公开了一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂。本发明将具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂式(I)用于可降解水基清洁压裂液中,得到的可降解水基清洁压裂液可自动破胶,且在剪切一小时后压裂液的粘度仍保持在50mPa·s以上。所述的可降解水基清洁压裂液的主要化学成分为具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂和交联剂,稠化剂的质量百分比为1.5%‑4.0%;交联剂的质量百分比为0.5%‑1.0%。本发明的可降解水基清洁压裂液的生物降解性好,对环境影响小、耐温耐剪切性能好、破胶完全无残渣、配制简单。
华中科技大学 2021-04-10
一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂
本发明公开了一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化 剂。本发明将具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂式(I) 用于可降解水基清洁压裂液中,得到的可降解水基清洁压裂液可自动 破胶,且在剪切一小时后压裂液的粘度仍保持在 50mPa·s 以上。所述 的可降解水基清洁压裂液的主要化学成分为具有酯基和磺基的甜菜碱 型两性表面活性剂稠化剂和交联剂,稠化剂的质量百分比为 1.5% -4.0%;交联剂的质量百分比为 0.
华中科技大学 2021-01-12
一种用于多轴重型车辆的油气平衡悬架及其液压控制系统
本发明公开了一种用于多轴重型车辆的油气平衡悬架,包括上转动臂、油气弹簧和下摆动臂,其中对于关键组件的油气弹簧而言,它包括缸筒、中空活塞杆以及上下联接体,上下联接体分别通过关节轴承与上转动臂和车轴相联接;中空活塞杆上端的活塞中设置有阻尼孔和单向阀,形成阀体总成,活塞杆下端通过螺纹与下联接体固定相连,构成活塞杆组件,并将缸筒分隔为上端的无杆腔和下端的有杆腔;在中空的活塞杆内固定设置有内置油气缸,该油气缸中的浮动活塞将其分隔为上部内气室和下部内油室。本发明还公开了相应的液压控制系统。通过本发明,能够有效避
华中科技大学 2021-04-14
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