分布式能源系统规划设计论文.doc

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1、分布式能源系统规划设计论文1系统优化规划软件1.1DEＲ-CAMDEＲ-CAM能够以微电网年供能成本(购电成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及运行维护成本)最低和/或CO2排放量最低为优化目标进行单一或多重目标的优化规划，可确定微电网内部分布式能源最优的容量组合以及相应的运行计划。目前该模型能够考虑光热、光伏、传统/新型发电机、CHP、热/电储能、热泵、吸收式制冷机、电动汽车等多种分布式能源和储能设施。DEＲ-CAM中负荷模型包括纯电负荷、冷负荷、冷冻负荷、供暖负荷、热水负荷、纯天然气负荷共6类。1.2HOMEＲ可再生能源互补发电优化建模(HybridOptimizationModelfo

2、rElectricＲenewable，HOMEＲ)是由NＲEL资助开发的可再生能源混合发电经济-技术-环境优化分析计算模型，主要针对小功率可再生能源发电系统结合常规能源发电系统形成的混合发电系统进行优化。HOMEＲ以净现值成本(可再生能源混合发电系统在其生命周期内的安装和运行总成本)为基础，模拟不同可再生能源系统的规模、配置，在一次计算中能同时实现仿真、优化和灵敏度分析3种功能。其优化和灵敏度分析算法，可以用来评估系统的经济性和技术选择的可行性，可以考虑技术成本的变化和能源资源的可用性。其能够模拟系统的运行过程，提供全年每小时各种可再生能源的发电量及系统电力平衡情况;能够详细计算系统全年燃料

3、、环境、可靠性、电源、电网等各项成本;能给出不同限制条件下的最优化可再生能源发电规划方案。HOMEＲ的优点在于其灵活的系统建模能力，能够对多种可再生能源、发电技术进行建模仿真，储能模型考虑了飞轮、蓄电池、液流电池以及氢储能。HOMEＲ能够对并网型和独立型微电网系统进行建模仿真，支持基于全年8760h能量平衡仿真的系统容量优化以及参数灵敏度分析。其应用范围广泛，适用于不同规模的系统，目前已在城市、海岛、村庄、社区、住宅等规模下的可再生能源规划及电网优化设计中得到应用。此外，HOMEＲ还能提供不同系统配置下详细的经济分析结果，但不足是作为能源规划分析软件，没有对网络进行建模。5学海无涯1.3H2

4、ＲESH2ＲES是由克罗地亚萨格勒布大学于2000年开发的能源规划程序。该程序能够模拟不同研究场景(不同可再生能源、间歇式能源渗透率、不同发电技术)下能源需求(水、电、热、氢)、储能(氢储能、抽水蓄能、蓄电池)与供给(风、光、水力、地热、生物质、化石燃料或电网)之间的平衡。H2ＲES模型包括除核电外的各种热发电技术以及除潮汐能外的各种可再生能源技术，也包括不同的储能与转换技术。在进行风电、光伏和水电模拟时，需输入从邻近的气象站获得的风速、太阳能辐射和降水等气象数据，H2ＲES可由此输出合适的可再生能源技术参数。H2ＲES模型尤其适合提高海岛、偏远山区等独立型系统或与电网连接比较脆弱的并网型系

5、统的可再生能源渗透率及利用率分析。此外，H2ＲES也可以作为单个风能、水力、光伏发电并网的辅助规划工具。1.4HOGA基于遗传算法的混合优化设计软件(HybridOptimizationbyGeneticAlgorithms，HOGA)由西班牙Zaragoza大学电气工程系开发。HOGA采用遗传算法对混合系统进行优化设计，其仿真时间为1h，在此期间所有参数都假定为常数。应用HOGA可以进行单目标或多目标优化。该软件可对组成混合发电系统的光伏发电机、风力发电机、蓄电池、水轮机、柴油或其他燃料发电机、燃料电池、电解槽、氢储罐、整流器和逆变器等组件的数量及种类进行优化，同时混合系统的控制策略和蓄电

6、池的荷电状态设置点也可通过该软件进行优化。1.5DCOT联产设计工具包(Designer’5学海无涯sCogenerationOptimizationToolkit，DCOT)是中国科学院广州能源研究所在十余年的科研成果的基础上，研发的面向节能设计者的集成GAMS和Dest的辅助设计计算软件。软件基于数据库进行编程，具有完备的设备库和模型库，不同地区能源价格数据库，空调负荷数据库，另外还有算法库，包括线性规划、非线性规划、混合整数线性规划和混合整数非线性规划等算法。DCOT主要应用于需要进行能源优化设计(包括供电、供热和供冷)的场合。不仅可以应用于普通建筑，还可以应用于区域能源规划。在使用D

7、COT进行能源规划前，可以使用DEST和DOE-II的建筑热环境设计模拟软件来进行建筑模拟，得出全年、每天、每小时的冷热电负荷;并根据以上数据将全年分为几个工况，而后将各数据作为DCOT的优化设计的依据。1.6PDMG微电网规划设计软件(PlanningandDesigningofMicro-grid，PDMG)为天津大学在其配电网规划软件平台基础上研制的一套实用软件。该软件具备间歇性数据分析、分布式电源及储