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近几十年来,随着综合能源系统(IES)在各种场景下的快速发展,对综合能源系统的研究引起了广泛的关注。近年来,关于综合能源系统的研究越来越多,但侧重于各种能源场景,缺乏系统地总结,本文旨在对IES的模型、运行优化方法和模型工具进行全面综述。
首先,利用CiteSpace2软件对近二十年来相关文章的协同共现网络进行了可视化分析,其中选取了WOS的1998篇论文进行分析。值得注意的是,进一步调查了243篇与IES高度相关的论文,以系统地分析和整合相关工作。在此基础上,总结了世界各国对IES的不同定义和12个相关研究热点。
然后,创造性地从八个方面对IES建模方法进行了分类。此外,从运行优化方法的角度,对经济调度、机组组合和最优潮流三个主要优化问题进行了综合分析。
此外,还从国家、地区和用户三个层次讨论了22种能源模型工具。
最后,总结了本文的七大优势和三大挑战,总结了四个研究重点,并对未来研究提出了六个展望/建议。总的来说,本文旨在为相关研究人员/工程师拓宽研究视野提供一个有见地的指导。
Notes:从宏观到微观,从直观到复杂,从整体到个别。具体分析包括:制度分析(宏观)→共被引分析(复杂整体)→关键词分析(微观直观)→典型聚类分析(部分)。可视化分析结果如表4和图5所示(为了清晰的视觉,图5中包含的10张图分别列在附录中)。
Notes:为了满足更详细的分类要求,考虑了八个不同的类别对建模方法进行分类,包括建筑能源模型的目的、模型的分析方法、模型设计中使用的不同方法、使用的数学方法、模型所覆盖的空间面积、能源模型所针对的部门、模型分析的时间框架以及所需的数据类型(图6)。将使研究人员能够深入比较各种IES模型。
Notes:表4汇总了从WOS检索到的近20年发表的1998年IES相关论文的可视化分析结果,包括相关作者(Related-Author)、机构(Institution)、关键词(Keywords)、热门文章(Hot articles)、热门期刊(Hot journals)、被引用文献(Cited-References)和国家(Country)排名前8位。
Notes:在实际能源规划过程中,根据能源的地理范围和发电/输电/分配/使用特点,选择的模型可分为国家级IES、区域级IES和用户级IES。比较了各仿真软件在建模类型、编程语言、时间尺度、优化目标、实际应用和用户友好性等方面的特点。最后,简要说明了每个模型的特点,并总结了10种典型模型工具的优点、局限性和应用(详见正文表格)。
仅展示部分内容,详见脚注,期待沟通交流。
作者简介
作者简介:孟维琦,硕士研究生在读,研究方向为能源系统优化,主动配电网,微电网优化运行;
脚注:
[1] https://doi.org/10.1016/j.enconman.2022.115863
[2] http://blog.sciencenet.cn/u/jerrycueb
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GMT+8, 2024-12-26 11:50
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