当前主流的传统C/S架构的IPTV网络存储成本巨大,即使是采用H．264这样的高性能编码器,可以节省的存储费用也是有限的,而且服务器的响应时间长,服务器性能和带宽“瓶颈”严重。提出一种P2P(Peer to Peer)和C/S(Client/Server)混合的用于...当前主流的传统C/S架构的IPTV网络存储成本巨大,即使是采用H．264这样的高性能编码器,可以节省的存储费用也是有限的,而且服务器的响应时间长,服务器性能和带宽“瓶颈”严重。提出一种P2P(Peer to Peer)和C/S(Client/Server)混合的用于存储和传送IPTV(Internet Protocol based Tele- vision)数据的网络新结构G2P(Group to Point),并详细介绍G2P结构中媒体服务器的分布以及分布式差异化存储和组对点分片数据分发方式,分析比较采用G2P技术发展IPTV业务的特点,并针对不足之处提出改进方向。展开更多
为了实现“双碳”目标、促进多能源互补,构建以新能源为主体的新型电力系统,文中建立了电转气-碳捕集利用与封存装置(power to gas and carbon capture utilization and storage,P2G-CCUS)耦合系统下含光热发电(concentrating solar pow...为了实现“双碳”目标、促进多能源互补,构建以新能源为主体的新型电力系统,文中建立了电转气-碳捕集利用与封存装置(power to gas and carbon capture utilization and storage,P2G-CCUS)耦合系统下含光热发电(concentrating solar power,CSP)站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)优化调度模型,考虑需求响应(demand response,DR)参与调峰市场(peak shaving market,PSM)制定分时电价为系统带来收益,从而进一步降低系统运行成本,并引入短期风功率预测及熵值权重法协助后期调度求解。在多能源互补层面,针对风能特点建立风电与CSP联合运行系统。在低碳化方面,建立P2G-CCUS耦合系统,其中包含两段式电转气、燃气轮机(gas turbine,GT)和碳捕集利用与封存系统的数学模型,提出以运行成本最低、碳排放量最小为目标的优化调度策略。采用MATLAB调用CPLEX进行求解,通过设置不同的场景进行对比,结果表明文中所提的优化调度策略可充分实现碳循环利用,极大限度地减少碳排放,具有显著的经济及社会效益。展开更多
电转气(power to gas, P2G)技术可将电能转化为天然气,在实现综合能源系统低碳经济调度方面发挥着重要作用。为解决P2G过程中O_(2)未充分利用的问题并进一步降低碳排放,文中提出一种考虑P2G富氧改进和混合光能利用的低碳综合能源系统。...电转气(power to gas, P2G)技术可将电能转化为天然气,在实现综合能源系统低碳经济调度方面发挥着重要作用。为解决P2G过程中O_(2)未充分利用的问题并进一步降低碳排放,文中提出一种考虑P2G富氧改进和混合光能利用的低碳综合能源系统。首先,利用P2G生产的O_(2)与CO_(2)混合作为助燃气体,P2G利用碳捕集的CO_(2)制造天然气供给燃气机组使用;然后,因锅炉效率受O_(2)浓度影响,通过遗传算法和Gurobi求解器的联合算法得出耗氧设备各时段的最优供氧状态;最后,通过混合光能利用提升光能效率,以减少化石能源使用。将富氧燃烧和混合光能利用引入综合能源系统,构建考虑P2G富氧改进和混合光能利用的综合能源系统低碳经济运行模型,并设置场景进行对比验证。仿真结果显示,对比富氧改进前CO_(2)排放量降低75.83%,对比无混合光能场景光能总出力增加9.79%,表明所提模型可有效降低碳排放和运行成本。展开更多
在“30*60”目标背景下,低碳政策和低碳技术成为能源系统节能与减排新的出发点和落脚点,电转气(power to gas,P2G)作为一种新型能源转换方式为消纳新能源和降低碳排放提供了新的途径。文中首先将电转气精细化为电解制氢和氢气制甲烷两...在“30*60”目标背景下,低碳政策和低碳技术成为能源系统节能与减排新的出发点和落脚点,电转气(power to gas,P2G)作为一种新型能源转换方式为消纳新能源和降低碳排放提供了新的途径。文中首先将电转气精细化为电解制氢和氢气制甲烷两个阶段,构建两阶段P2G、碳捕集、微型燃气轮机掺氢、燃气锅炉掺氢相互协同的运行框架。其次考虑P2G反应热的利用,以及能源运营商和能源用户两主体阶梯碳交易机制对系统碳排放的约束。最后建立考虑两阶段P2G和燃气掺氢的综合能源系统日前双层优化调度模型,上层模型以能源商运营收益最大为目标,下层模型以能源用户的用能效用与购能成本之差最大为目标。通过不同场景下的仿真,验证了所提模型的有效性,并分析了掺氢比和碳交易基价对综合能源系统低碳经济的影响。展开更多
【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES...【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。展开更多
为了实现“碳达峰、碳中和”目标,研究将电转气(Power to Gas,P2G)技术与含有奖励系数的阶梯型碳交易机制相结合,构建了一种新的区域综合能源系统优化调度模型。该模型通过P2G技术消纳多余的新能源,并通过含有奖励系数的阶梯型碳交易模...为了实现“碳达峰、碳中和”目标,研究将电转气(Power to Gas,P2G)技术与含有奖励系数的阶梯型碳交易机制相结合,构建了一种新的区域综合能源系统优化调度模型。该模型通过P2G技术消纳多余的新能源,并通过含有奖励系数的阶梯型碳交易模型提供差异化的经济激励。结果表明,引入P2G技术与含有奖励系数的阶梯型碳交易机制的场景3的系统日调度成本仅为5426.3元,而场景1的日调度成本高达8765.9元:同时,场景3的风电与光伏利用率接近100%。所提出的优化调度方案能够有效降低区域综合能源系统的运行成本,提高了可再生能源的消纳率,具有广泛的应用前景。展开更多
为了促进多能源互补,降低系统运行总成本,建立垃圾焚烧电厂和电转气(Power to gas,P2G)联合运行的低碳协整优化调度模型。将垃圾焚烧电厂、氢燃料电池和新能源发电计入柔性总电源,P2G和烟气处理能耗计入柔性总负荷,建立二者的源-荷协整...为了促进多能源互补,降低系统运行总成本,建立垃圾焚烧电厂和电转气(Power to gas,P2G)联合运行的低碳协整优化调度模型。将垃圾焚烧电厂、氢燃料电池和新能源发电计入柔性总电源,P2G和烟气处理能耗计入柔性总负荷,建立二者的源-荷协整关系。针对垃圾焚烧电厂燃烧过程中所产生的大量CO_(2),可结合P2G技术将回收的CO_(2)合成CH_(4)供给天然气系统,通过联合调度将P2G和烟气处理能耗进行负荷转移以平抑新能源波动。考虑碳交易机制,构建以购能成本、碳交易成本、弃风成本和机组运行成本最小为目标的源-荷协整优化调度模型,最后使用仿真来验证所提方法的正确性及有效性。展开更多
提高能源利用效率与增加可再生能源占比是实现“双碳”目标的重要路径。然而以热电联产机组(Combined Heat and Power,CHP)为核心单元的综合能源系统存在热电耦合约束,导致其难以集成高比例可再生能源。为解决该问题,文中提出碳捕集系统...提高能源利用效率与增加可再生能源占比是实现“双碳”目标的重要路径。然而以热电联产机组(Combined Heat and Power,CHP)为核心单元的综合能源系统存在热电耦合约束,导致其难以集成高比例可再生能源。为解决该问题,文中提出碳捕集系统(Carbon Capture System,CCS)耦合两阶段电转气(Power-to-Gas,P2G)的综合能源系统优化调度模型,同时对P2G运行所产生的氢气进行多元利用。考虑风光的不确定性,提出以成本最小与碳排放最低的多目标优化方法来平衡集成系统的经济性和碳排放量。构建算例仿真并采用gurobi求解器求解。仿真结果表明,所提方法优化了风光消纳量、碳排放量、系统成本,验证了所提模型的有效性和优越性。展开更多
为迅速响应P2G(Power to Gas)-燃气掺氢系统在不同工况下的模态变化,动态调整控制系统输出,提升运行效率,提出模态不一致感知下的P2G-燃气掺氢系统双向响应阶梯式耦合控制方法。构建运行模型,分析P2G-燃气掺氢系统中P2G(电转气)、HMCHP...为迅速响应P2G(Power to Gas)-燃气掺氢系统在不同工况下的模态变化,动态调整控制系统输出,提升运行效率,提出模态不一致感知下的P2G-燃气掺氢系统双向响应阶梯式耦合控制方法。构建运行模型,分析P2G-燃气掺氢系统中P2G(电转气)、HMCHP(混氢热电联产)技术的运行特性;结合天然气运行特性,感知系统运行不一致模态的参数变化;结合模态参数,计算P2G电解槽混氢天然气的转换量;依据转换量控制电解槽,调整混氢天然气的进气速率,实现系统的功率调整,完成P2G-燃气掺氢系统双向响应阶梯式耦合控制。测试结果显示:该方法可以有效感知混氢天然气模态参数变化,控制后混氢天然气的转换量在26000 m^(3)/h以上;可快速响应系统运行工况变化,完成输出功率控制,控制后系统的P2G运行效率提升至80%以上;在高掺氢比例等多种负荷工况下,缩短了控制响应时间,降低了振荡幅度。展开更多
针对传统综合能源系统存在的能源产物种类单一、污染气体排放量高以及经济性差等问题,提出一种集成电转氢(power to hydrogen,P2H)、氢转气(hydrogen to gas,H2G)、氢转氨(hydrogen to ammonia,H2A)等电力多元转换(power to X,P2X)技术...针对传统综合能源系统存在的能源产物种类单一、污染气体排放量高以及经济性差等问题,提出一种集成电转氢(power to hydrogen,P2H)、氢转气(hydrogen to gas,H2G)、氢转氨(hydrogen to ammonia,H2A)等电力多元转换(power to X,P2X)技术的电热联供综合能源系统构型。首先,在系统模型方面,通过引入碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)与火电机组富氧/掺氨燃烧等技术,构建电转氢/气/氨(power to hydrogen/gas/ammonia,P2H/G/A)耦合系统;其次,在电力系统低碳经济转型方面,构建综合考虑富氧燃烧-H2G耦合模型碳减排、增加供热经济收益效果以及H2A-掺氨燃烧耦合模型降低煤耗成本和燃煤碳排放效果的综合能源系统目标函数;最后,基于内蒙古某示范基地构建算例,对比分析不同能源转化技术的经济效益与碳减排效果,结果表明:所提集成系统能够显著优化能源结构,实现多能协同低碳经济运行;相比传统综合能源系统,经济性成本减少了7.5×10^(5)元(19.5%),环保性成本减少了5.0×10^(5)元(11.5%)。展开更多
文摘当前主流的传统C/S架构的IPTV网络存储成本巨大,即使是采用H．264这样的高性能编码器,可以节省的存储费用也是有限的,而且服务器的响应时间长,服务器性能和带宽“瓶颈”严重。提出一种P2P(Peer to Peer)和C/S(Client/Server)混合的用于存储和传送IPTV(Internet Protocol based Tele- vision)数据的网络新结构G2P(Group to Point),并详细介绍G2P结构中媒体服务器的分布以及分布式差异化存储和组对点分片数据分发方式,分析比较采用G2P技术发展IPTV业务的特点,并针对不足之处提出改进方向。
文摘为了实现“双碳”目标、促进多能源互补,构建以新能源为主体的新型电力系统,文中建立了电转气-碳捕集利用与封存装置(power to gas and carbon capture utilization and storage,P2G-CCUS)耦合系统下含光热发电(concentrating solar power,CSP)站的虚拟电厂(virtual power plant,VPP)优化调度模型,考虑需求响应(demand response,DR)参与调峰市场(peak shaving market,PSM)制定分时电价为系统带来收益,从而进一步降低系统运行成本,并引入短期风功率预测及熵值权重法协助后期调度求解。在多能源互补层面,针对风能特点建立风电与CSP联合运行系统。在低碳化方面,建立P2G-CCUS耦合系统,其中包含两段式电转气、燃气轮机(gas turbine,GT)和碳捕集利用与封存系统的数学模型,提出以运行成本最低、碳排放量最小为目标的优化调度策略。采用MATLAB调用CPLEX进行求解,通过设置不同的场景进行对比,结果表明文中所提的优化调度策略可充分实现碳循环利用,极大限度地减少碳排放,具有显著的经济及社会效益。
文摘电转气(power to gas, P2G)技术可将电能转化为天然气,在实现综合能源系统低碳经济调度方面发挥着重要作用。为解决P2G过程中O_(2)未充分利用的问题并进一步降低碳排放,文中提出一种考虑P2G富氧改进和混合光能利用的低碳综合能源系统。首先,利用P2G生产的O_(2)与CO_(2)混合作为助燃气体,P2G利用碳捕集的CO_(2)制造天然气供给燃气机组使用;然后,因锅炉效率受O_(2)浓度影响,通过遗传算法和Gurobi求解器的联合算法得出耗氧设备各时段的最优供氧状态;最后,通过混合光能利用提升光能效率,以减少化石能源使用。将富氧燃烧和混合光能利用引入综合能源系统,构建考虑P2G富氧改进和混合光能利用的综合能源系统低碳经济运行模型,并设置场景进行对比验证。仿真结果显示,对比富氧改进前CO_(2)排放量降低75.83%,对比无混合光能场景光能总出力增加9.79%,表明所提模型可有效降低碳排放和运行成本。
文摘在“30*60”目标背景下,低碳政策和低碳技术成为能源系统节能与减排新的出发点和落脚点,电转气(power to gas,P2G)作为一种新型能源转换方式为消纳新能源和降低碳排放提供了新的途径。文中首先将电转气精细化为电解制氢和氢气制甲烷两个阶段,构建两阶段P2G、碳捕集、微型燃气轮机掺氢、燃气锅炉掺氢相互协同的运行框架。其次考虑P2G反应热的利用,以及能源运营商和能源用户两主体阶梯碳交易机制对系统碳排放的约束。最后建立考虑两阶段P2G和燃气掺氢的综合能源系统日前双层优化调度模型,上层模型以能源商运营收益最大为目标,下层模型以能源用户的用能效用与购能成本之差最大为目标。通过不同场景下的仿真,验证了所提模型的有效性,并分析了掺氢比和碳交易基价对综合能源系统低碳经济的影响。
文摘【目的】在“双碳”背景下,实现综合能源系统(integrated energy system,IES)的低碳经济运行尤为重要,然而,考虑电转气(power to gas,P2G)设备的综合能源系统往往忽略了产氢过程中的能量损失。为此,构建了一种考虑氢能多元化利用的IES日前低碳经济调度模型。【方法】首先,建立了以碳捕集电厂、P2G为主要能源耦合设备的跨区级IES数学模型。其次,考虑到氢能的清洁、高效性,构建了掺氢热电联产以及含P2G、氢燃料电池、储氢罐的数学模型,并且为避免能量的浪费,在P2G设备两阶段转化过程中加入热回收装置。再次,建立需求响应与绿证-碳交易机制的数学模型,并将其引入系统低碳经济调度中。最后,以绿证交易、碳交易、燃煤和购电、购气成本之和最小为优化目标进行求解。【结果】所提模型使系统总成本下降55%,并且实现了风电全额消纳。【结论】此调度模型有效缓解了系统运行中能量损失的问题,使综合能源系统的低碳经济性得到了大幅提高。
文摘为了实现“碳达峰、碳中和”目标,研究将电转气(Power to Gas,P2G)技术与含有奖励系数的阶梯型碳交易机制相结合,构建了一种新的区域综合能源系统优化调度模型。该模型通过P2G技术消纳多余的新能源,并通过含有奖励系数的阶梯型碳交易模型提供差异化的经济激励。结果表明,引入P2G技术与含有奖励系数的阶梯型碳交易机制的场景3的系统日调度成本仅为5426.3元,而场景1的日调度成本高达8765.9元:同时,场景3的风电与光伏利用率接近100%。所提出的优化调度方案能够有效降低区域综合能源系统的运行成本,提高了可再生能源的消纳率,具有广泛的应用前景。
文摘为了促进多能源互补,降低系统运行总成本,建立垃圾焚烧电厂和电转气(Power to gas,P2G)联合运行的低碳协整优化调度模型。将垃圾焚烧电厂、氢燃料电池和新能源发电计入柔性总电源,P2G和烟气处理能耗计入柔性总负荷,建立二者的源-荷协整关系。针对垃圾焚烧电厂燃烧过程中所产生的大量CO_(2),可结合P2G技术将回收的CO_(2)合成CH_(4)供给天然气系统,通过联合调度将P2G和烟气处理能耗进行负荷转移以平抑新能源波动。考虑碳交易机制,构建以购能成本、碳交易成本、弃风成本和机组运行成本最小为目标的源-荷协整优化调度模型,最后使用仿真来验证所提方法的正确性及有效性。
文摘为迅速响应P2G(Power to Gas)-燃气掺氢系统在不同工况下的模态变化,动态调整控制系统输出,提升运行效率,提出模态不一致感知下的P2G-燃气掺氢系统双向响应阶梯式耦合控制方法。构建运行模型,分析P2G-燃气掺氢系统中P2G(电转气)、HMCHP(混氢热电联产)技术的运行特性;结合天然气运行特性,感知系统运行不一致模态的参数变化;结合模态参数,计算P2G电解槽混氢天然气的转换量;依据转换量控制电解槽,调整混氢天然气的进气速率,实现系统的功率调整,完成P2G-燃气掺氢系统双向响应阶梯式耦合控制。测试结果显示:该方法可以有效感知混氢天然气模态参数变化,控制后混氢天然气的转换量在26000 m^(3)/h以上;可快速响应系统运行工况变化,完成输出功率控制,控制后系统的P2G运行效率提升至80%以上;在高掺氢比例等多种负荷工况下,缩短了控制响应时间,降低了振荡幅度。
文摘针对传统综合能源系统存在的能源产物种类单一、污染气体排放量高以及经济性差等问题,提出一种集成电转氢(power to hydrogen,P2H)、氢转气(hydrogen to gas,H2G)、氢转氨(hydrogen to ammonia,H2A)等电力多元转换(power to X,P2X)技术的电热联供综合能源系统构型。首先,在系统模型方面,通过引入碳捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)与火电机组富氧/掺氨燃烧等技术,构建电转氢/气/氨(power to hydrogen/gas/ammonia,P2H/G/A)耦合系统;其次,在电力系统低碳经济转型方面,构建综合考虑富氧燃烧-H2G耦合模型碳减排、增加供热经济收益效果以及H2A-掺氨燃烧耦合模型降低煤耗成本和燃煤碳排放效果的综合能源系统目标函数;最后,基于内蒙古某示范基地构建算例,对比分析不同能源转化技术的经济效益与碳减排效果,结果表明:所提集成系统能够显著优化能源结构,实现多能协同低碳经济运行;相比传统综合能源系统,经济性成本减少了7.5×10^(5)元(19.5%),环保性成本减少了5.0×10^(5)元(11.5%)。
