综合能源系统(integrated energy system,IES)以其高度灵活、环境友好的特点,在实现低碳经济和提高能源效率方面具有巨大潜力。然而,现有的IES建模方法难以挖掘氢能多设备的协同耦合性、且调度策略缺少市场机制的支持。因此,文中提出一...综合能源系统(integrated energy system,IES)以其高度灵活、环境友好的特点,在实现低碳经济和提高能源效率方面具有巨大潜力。然而,现有的IES建模方法难以挖掘氢能多设备的协同耦合性、且调度策略缺少市场机制的支持。因此,文中提出一种综合考虑绿色证书交易、阶梯型碳交易和需求响应的含氢IES优化调度策略。首先,建立基于电转气(power-to-gas,P2G)两阶段运行的氢能多元利用模型,推动新能源的使用;然后,建立绿证-碳联合交易机制,通过市场激励减少对化石燃料的依赖;最后,考虑综合需求响应优化用户侧用能行为,建立以经济运行成本最小为目标函数的IES优化调度模型,并通过CPLEX求解器进行求解。算例结果表明,文中所提模型能够实现IES多能耦合,提高新能源的消纳能力,减少碳排放量。展开更多
【目的】抽水蓄能机组具有灰启动潜力,将其与综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能互补优势相结合,可适用于系统在极端事件下恢复运行。为研究灾后IES的恢复机制,提出一种抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统(cold-hea...【目的】抽水蓄能机组具有灰启动潜力,将其与综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能互补优势相结合,可适用于系统在极端事件下恢复运行。为研究灾后IES的恢复机制,提出一种抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统(cold-heat-electricity IES,CHEIES)优化调度模型。【方法】首先,通过随机场景优化处理风光冷热功率不确定性问题,采用拉丁超立方抽样生成大量随机风光冷热场景,并使用概率距离快速削减法对场景数量进行削减。然后,针对灰启动下的CHEIES,以抽水蓄能作为灰启动电源为热电联产机组提供启动电源,并以灰启动效益为核心考量因素,综合构建单目标优化调度模型,引入冷热电功率平衡约束,确保IES在各种负荷情况下的稳定运行。最后,对模型进行仿真求解,并分析了各种运行方案下的优化调度策略和经济效益。【结果】配置抽水蓄能灰启动的CHEIES在应对极端自然灾害情境下展现出较高的灵活性和运行效率,与未配置抽水蓄能灰启动的方案相比,系统运行成本降低了12.14%。【结论】所提方法可充分挖掘紧急状态下CHEIES的可靠性、经济性与灵活性,为极端事件灾后IES的快速恢复提供了策略支持。展开更多
灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成...灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成能量梯级转化次数增加,能量损耗提高。应用P2G系统两阶段分别产出的氢气和甲烷耦合气网注氢(hydrogen injection into gas grid,HIGG)技术以促进IES中可再生能源的消纳。基于能量枢纽的概念,将IES系统经济性优化调度转化为混合整数规划问题进行求解。通过两个场景的仿真分析说明,相比于仅应用甲烷的传统P2G系统,IES系统中应用P2G和HIGG技术能够降低部分能量梯级转化次数和成本投入,在经济性、环保性方面都有显著提高。展开更多
为应对数据中心的能耗及碳排放量显著增加的情况,在全球推进净零排放的大背景下,建立数据中心综合能源系统(Data Center Integrated Energy System,DC-IES)已成为实现数据中心节能减排的重要途径之一。基于此,建立了一种耦合可再生能源...为应对数据中心的能耗及碳排放量显著增加的情况,在全球推进净零排放的大背景下,建立数据中心综合能源系统(Data Center Integrated Energy System,DC-IES)已成为实现数据中心节能减排的重要途径之一。基于此,建立了一种耦合可再生能源、燃气轮机、电制冷机组和吸收式制冷机组的IES系统,提出一种基于NSGA-Ⅱ的两阶段优化方法。第一阶段以考虑碳税在内的年经济成本最低为目标,确定最优设备容量;第二阶段则为直观反映各设备随负荷变化的出力响应,以典型日运行成本和碳排放量最低为双目标进行运行优化。研究结果表明:DC-IES系统中光伏和风电的总出力为24470.36 kW,相当于燃气轮机发电量的103.78%,承担了电负荷的33.01%;优化方案下,全年运行成本较以碳排放量为单目标的优化结果降低了1.3%,约37.45万元,碳排放量较以运行成本为单目标的优化结果减少3.5%,约305.48 t,有效降低了电网购电量及碳排放量,证明了所提方法在经济性和低碳性方面的优越性。展开更多
目的:构建Ⅰ期子宫内膜癌预后简易评分系统为临床提供参考工具。方法:回顾性收集2014年至2021年于重庆医科大学附属第一医院接受了手术治疗的Ⅰ期子宫内膜癌患者的病例资料,通过单因素及多因素Cox回归分析筛选与患者复发及死亡相关的影...目的:构建Ⅰ期子宫内膜癌预后简易评分系统为临床提供参考工具。方法:回顾性收集2014年至2021年于重庆医科大学附属第一医院接受了手术治疗的Ⅰ期子宫内膜癌患者的病例资料,通过单因素及多因素Cox回归分析筛选与患者复发及死亡相关的影响因子。基于多因素分析结果,构建简易评分系统,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线及其曲线下面积(area under the curve,AUC)比较评分系统和单一预测因子对患者预后的预测准确度。利用X-title软件确定评分系统的截值点并对患者进行风险分组,比较不同分组患者预后分布情况。结果:多因素分析结果提示,患者年龄(复发:Waldχ^(2)=4.482,P=0.034;死亡:Waldχ^(2)=8.401,P=0.004)、病理分型(复发:Waldχ^(2)=6.692,P=0.010;死亡:Waldχ^(2)=4.222,P=0.040)、肌层浸润情况(复发:Waldχ^(2)=6.372,P=0.034;死亡:Waldχ^(2)=7.183,P=0.007)、淋巴脉管间隙侵犯(lymphovascular space invasion,LVSI)(复发:Waldχ^(2)=13.396,P<0.001;死亡:Waldχ^(2)=8.449,P=0.004)、雌激素受体(estrogen receptor,ER)表达(复发:Waldχ^(2)=7.679,P=0.006;死亡:Waldχ^(2)=8.532,P=0.003)及P53表达(复发:Waldχ^(2)=7.886,P=0.005;死亡:Waldχ^(2)=7.174,P=0.007)均是患者复发及死亡的影响因素。基于以上6个因素成功构建评估患者预后的简易评分系统,ROC曲线显示评分系统的AUC值大于单一预测因子。X-title软件确定了评分系统的截值点并自动将患者分为低风险组(0~1分)、中风险组(2~3分)及高风险组(4~6分),3组患者之间总体预后水平差异有统计学意义(P<0.001)。结论:本研究构建的简易评分系统对Ⅰ期子宫内膜癌患者预后评估有一定价值。展开更多
电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优...电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。展开更多
为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最...为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最大熵原理的概率多能流求解方法,以充分反映计及不确定性因素下的电-气-热互联系统运行情况。首先对各能源载体以及耦合设备进行稳态建模并求解,获取多能耦合网络下状态变量的分布情况;其次,根据不确定性输入变量的概率特征,给出输出扰动状态变量的半不变量计算框架,联合最大熵模型求解输出状态变量的概率密度;然后,基于最大熵分布下的状态变量概率分布结果,识别异质能源系统下的薄弱节点;最后,采用IES 34-20-14与IES 57-20-32节点系统进行算例分析,并与多种状态变量分布的拟合方法对比。结果表明,所提方法能够保持在最大不确定性程度下获得准确的概率分布结果,实现对IES概率能流的快速求解。展开更多
Roadmapping, originated from industry as a strategic planning tool, is attracting increasing applications in academy. Based on the recognition that roadmapping is a knowledge creation process, this paper analyzes what...Roadmapping, originated from industry as a strategic planning tool, is attracting increasing applications in academy. Based on the recognition that roadmapping is a knowledge creation process, this paper analyzes what kind of support is needed or helpful for establishing a creative environment for roadmapping in academy and reviews various types of such support from the perspective of i-system methodology. As case studies of such support, this paper further introduces roadmapping pratices in Janpan Advanced Institute of Science and Technology.展开更多
文摘综合能源系统(integrated energy system,IES)以其高度灵活、环境友好的特点,在实现低碳经济和提高能源效率方面具有巨大潜力。然而,现有的IES建模方法难以挖掘氢能多设备的协同耦合性、且调度策略缺少市场机制的支持。因此,文中提出一种综合考虑绿色证书交易、阶梯型碳交易和需求响应的含氢IES优化调度策略。首先,建立基于电转气(power-to-gas,P2G)两阶段运行的氢能多元利用模型,推动新能源的使用;然后,建立绿证-碳联合交易机制,通过市场激励减少对化石燃料的依赖;最后,考虑综合需求响应优化用户侧用能行为,建立以经济运行成本最小为目标函数的IES优化调度模型,并通过CPLEX求解器进行求解。算例结果表明,文中所提模型能够实现IES多能耦合,提高新能源的消纳能力,减少碳排放量。
文摘【目的】抽水蓄能机组具有灰启动潜力,将其与综合能源系统(integrated energy system,IES)的多能互补优势相结合,可适用于系统在极端事件下恢复运行。为研究灾后IES的恢复机制,提出一种抽水蓄能灰启动下冷热电互补综合能源系统(cold-heat-electricity IES,CHEIES)优化调度模型。【方法】首先,通过随机场景优化处理风光冷热功率不确定性问题,采用拉丁超立方抽样生成大量随机风光冷热场景,并使用概率距离快速削减法对场景数量进行削减。然后,针对灰启动下的CHEIES,以抽水蓄能作为灰启动电源为热电联产机组提供启动电源,并以灰启动效益为核心考量因素,综合构建单目标优化调度模型,引入冷热电功率平衡约束,确保IES在各种负荷情况下的稳定运行。最后,对模型进行仿真求解,并分析了各种运行方案下的优化调度策略和经济效益。【结果】配置抽水蓄能灰启动的CHEIES在应对极端自然灾害情境下展现出较高的灵活性和运行效率,与未配置抽水蓄能灰启动的方案相比,系统运行成本降低了12.14%。【结论】所提方法可充分挖掘紧急状态下CHEIES的可靠性、经济性与灵活性,为极端事件灾后IES的快速恢复提供了策略支持。
文摘灵活应用电转气(power to gas,P2G)系统中电解水和甲烷化两阶段产出的氢气和甲烷可促进综合能源系统(integratedenergysystem,IES)消纳盈余可再生能源。传统P2G系统只考虑将甲烷作为燃气机组的燃料,未充分利用氢气高电解率的特性,造成能量梯级转化次数增加,能量损耗提高。应用P2G系统两阶段分别产出的氢气和甲烷耦合气网注氢(hydrogen injection into gas grid,HIGG)技术以促进IES中可再生能源的消纳。基于能量枢纽的概念,将IES系统经济性优化调度转化为混合整数规划问题进行求解。通过两个场景的仿真分析说明,相比于仅应用甲烷的传统P2G系统,IES系统中应用P2G和HIGG技术能够降低部分能量梯级转化次数和成本投入,在经济性、环保性方面都有显著提高。
文摘为应对数据中心的能耗及碳排放量显著增加的情况,在全球推进净零排放的大背景下,建立数据中心综合能源系统(Data Center Integrated Energy System,DC-IES)已成为实现数据中心节能减排的重要途径之一。基于此,建立了一种耦合可再生能源、燃气轮机、电制冷机组和吸收式制冷机组的IES系统,提出一种基于NSGA-Ⅱ的两阶段优化方法。第一阶段以考虑碳税在内的年经济成本最低为目标,确定最优设备容量;第二阶段则为直观反映各设备随负荷变化的出力响应,以典型日运行成本和碳排放量最低为双目标进行运行优化。研究结果表明:DC-IES系统中光伏和风电的总出力为24470.36 kW,相当于燃气轮机发电量的103.78%,承担了电负荷的33.01%;优化方案下,全年运行成本较以碳排放量为单目标的优化结果降低了1.3%,约37.45万元,碳排放量较以运行成本为单目标的优化结果减少3.5%,约305.48 t,有效降低了电网购电量及碳排放量,证明了所提方法在经济性和低碳性方面的优越性。
文摘目的:构建Ⅰ期子宫内膜癌预后简易评分系统为临床提供参考工具。方法:回顾性收集2014年至2021年于重庆医科大学附属第一医院接受了手术治疗的Ⅰ期子宫内膜癌患者的病例资料,通过单因素及多因素Cox回归分析筛选与患者复发及死亡相关的影响因子。基于多因素分析结果,构建简易评分系统,利用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线及其曲线下面积(area under the curve,AUC)比较评分系统和单一预测因子对患者预后的预测准确度。利用X-title软件确定评分系统的截值点并对患者进行风险分组,比较不同分组患者预后分布情况。结果:多因素分析结果提示,患者年龄(复发:Waldχ^(2)=4.482,P=0.034;死亡:Waldχ^(2)=8.401,P=0.004)、病理分型(复发:Waldχ^(2)=6.692,P=0.010;死亡:Waldχ^(2)=4.222,P=0.040)、肌层浸润情况(复发:Waldχ^(2)=6.372,P=0.034;死亡:Waldχ^(2)=7.183,P=0.007)、淋巴脉管间隙侵犯(lymphovascular space invasion,LVSI)(复发:Waldχ^(2)=13.396,P<0.001;死亡:Waldχ^(2)=8.449,P=0.004)、雌激素受体(estrogen receptor,ER)表达(复发:Waldχ^(2)=7.679,P=0.006;死亡:Waldχ^(2)=8.532,P=0.003)及P53表达(复发:Waldχ^(2)=7.886,P=0.005;死亡:Waldχ^(2)=7.174,P=0.007)均是患者复发及死亡的影响因素。基于以上6个因素成功构建评估患者预后的简易评分系统,ROC曲线显示评分系统的AUC值大于单一预测因子。X-title软件确定了评分系统的截值点并自动将患者分为低风险组(0~1分)、中风险组(2~3分)及高风险组(4~6分),3组患者之间总体预后水平差异有统计学意义(P<0.001)。结论:本研究构建的简易评分系统对Ⅰ期子宫内膜癌患者预后评估有一定价值。
文摘电-气综合能源系统(integrated energy system,IES)的发展有助于提高能源效率并支撑可持续能源转型。电力网络和天然气网络通常隶属于不同的运营主体,这制约了IES的能源利用效率和多能互济协同。在此背景下,提出一种各能源子系统独立优化的分布式最优调度方法。建立了电力网络潮流约束、天然气网络管网约束、电-气耦合约束下的IES集中式控制模型,并利用凸松弛技术和大M法对非凸约束进行了转化;基于交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers,ADMM)对集中式控制模型进行解耦,使其转化为电力网络和天然气网络独立优化的分布式协同控制模型,并给出了电-气IES分布式控制方法的实施流程;用算例系统对所提方法的可行性和有效性做了验证。
文摘为应对气候变化、推动绿色低碳转型,综合能源系统(integrated energy systems,IES)由此兴起并迅速发展。然而,异质能源载体间的耦合作用以及风光、负荷的随机波动给IES的规划运行带来新的挑战。为此,提出一种基于半不变量计算框架和最大熵原理的概率多能流求解方法,以充分反映计及不确定性因素下的电-气-热互联系统运行情况。首先对各能源载体以及耦合设备进行稳态建模并求解,获取多能耦合网络下状态变量的分布情况;其次,根据不确定性输入变量的概率特征,给出输出扰动状态变量的半不变量计算框架,联合最大熵模型求解输出状态变量的概率密度;然后,基于最大熵分布下的状态变量概率分布结果,识别异质能源系统下的薄弱节点;最后,采用IES 34-20-14与IES 57-20-32节点系统进行算例分析,并与多种状态变量分布的拟合方法对比。结果表明,所提方法能够保持在最大不确定性程度下获得准确的概率分布结果,实现对IES概率能流的快速求解。
基金JAIST 21~(st) COE Program:Technology Creation Based on Knowledge Science.
文摘Roadmapping, originated from industry as a strategic planning tool, is attracting increasing applications in academy. Based on the recognition that roadmapping is a knowledge creation process, this paper analyzes what kind of support is needed or helpful for establishing a creative environment for roadmapping in academy and reviews various types of such support from the perspective of i-system methodology. As case studies of such support, this paper further introduces roadmapping pratices in Janpan Advanced Institute of Science and Technology.
