项目开展的背景及意义 当前，我国经济发展进入新常态，能源转型面临需求放缓、传统产能过剩、环境问题突出、整体效率较低等问题，传统能源系统又存在着各能源子系统规划协调不足、弃风弃光现象突出、对化石能源依赖严重等现象，推进国家能源转型、构建新型能源系统势在必行。 综合能源系统是能源互联网建设的物理载体，是支撑国网战略目标落地的重要形式。综合能源系统能够拓宽国网公司发展业务，培育业务增长点和盈利模式增长点，是实现国网公司业务可持续发展的重要手段。 综合能源系统规划建设是项目成立的开端，规划优化效果最优是项目最好的投资、更是最好的节约。综合能源系统规划问题涉及源、网、荷、储协同，需要多维能源数据信息支撑，包括不同设备动态运行特征信息、多元用户负荷特性等数据。而大数据技术能够为综合能源系统规划建设提供基础的数据服务。  有助于可再生能源开发规模进一步提升，促进社会能源可持续发展； 有利于能源的投入产出效率进一步提升，减少能源消耗总量； 有利于社会资源配置进一步优化，降低能源系统建设成本；  有利于推动能源互联网的进一步实施和落地，助力国网实现具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标； 有助于电网公司新型业务进一步推进，扩展业务和收入增长点；  综合能源系统中的大数据——应用 在能源革命和数字革命的推动下，大数据技术在综合能源系统的中的应用越来越广泛，助力解决综合能源系统规划优化或运行优化多因素设备建模、设备运行状态诊断、用户用能画像、用能场景生成、优化策略生成的问题。  项目研究内容 项目研究成果 主要成果 本项目的应用示范能够指导综合能源系统工程实际落地，服务基础设施建设；能够指导综合能源系统规划效果评估，提供规划决策工具；能够指导不同区域典型综合能源系统场景示范推广，打造可推广的样板工程；能够深化综合能源系统一体化服务，助力综合能源系统广泛推广。项目发表学术论文5篇、申请发明专利10项、软件著作权5项。 示范应用 本项目预计在山东省内落地应用，打造不同行业的综合能源应用示范项目，目前在前期项目应用实施阶段，预计2021年底完成项目应用实施。  

围绕未来能源需求特性辨识、场站/设备智能监测、能效优化管理3项核心内容，开展研究并提出以下3个核心创新点，创新点一为基于数据驱动的需求侧用能行为特性辨识及容量价值评估方法，有效解决了需求侧用能行为特性分析难度大、精确度差、有效性低的问题，为能源电力系统容量规划和优化投资提供了科学依据；创新点二为基于数据挖掘计算的多元设备状态监测与需求侧能效优化技术，解决了需求侧用能设备运行状态监测能力差、管控水平低的问题，实现提质增效；创新点三为基于数据高效融合计算的场站环境监测及虚拟现实交互技术，有效解决了各种环境参数大量冗余导致的监测结果误差大的问题。 平台可应用于包括智能设备制造与销售、能源设备在线监测、能源设备全寿命周期管理、能源站点智慧运行维护、用能负荷预测、能质能效分析与应用等。

研究团队围绕山地城市、夏热冬冷气候区等特征下城市可再生能源分布特征, 在可再生能源建筑应用技术体系进行了多项研究和应用，先后形成“重庆市太阳 能光伏发电和太阳能空调应用前景及相关技术研究”、“重庆市建筑太阳能热水 系统一体化应用适宜技术研究”、“重庆市可再生能源建筑应用系统性能监测控 制系统研发与应用”、“重庆市既有可再生能源建筑应用项目运行后评估（含水 处理监测与评价）”重庆市科学技术成果证书。 研究围绕可再生能源建筑应用技术体系形成了多项实用成果，获权“地源热泵地 下换热器的换热量测量仪”、“一种地源热泵地下换热器的埋设装置”、“一种 室内太阳能辅助通风采暖系统”、“高能效活动外遮阳”等发明专利，并进行实 际工程应用；出版《重庆地区地源热泵系统技术应用》、《太阳能光热技术的建 筑应用》等专著；开发了 “重庆地区太阳能热水应用评估分析软件”；编制了行 业协会标准《空气源热泵供暖工程技术规程》、重庆市《空气源热泵应用技术标 准》DBJ50/T-301-2018、等标准。研究成果得到国内专家同行的高度评价，西安建筑科技大学李安桂教授认为“成果填补了国内空白，处于国际先进水平”；湖南大学李念平教授认为“研究成果在城镇人居环境改善与保障关键技术研究等方面取得了许多创新性成果”。 市场及经济效益分析： 支撑、指导重庆市可再生能源建筑应用国家级示范城市、重庆巫溪县和云阳 县可再生能源建筑应用国家级示范县建设（财政直接投入资金9050万元）。原 中国建筑科学研究院总工程师吴元炜教授认为研究成果“取得了良好的经济效益、 环榄效益和社会效益，研究成果对我国自然资源在建筑室内热湿环境改善中的技术应用和推动具有重要的指导意义。

本发明提供了一种应对风功率波动的多风电场储能装置的容量 配置方法，包括 S1 以电力系统所有节点的储能功率需求最小为目标建 立最小储能功率需求优化模型；S2 根据最小储能功率需求优化模型并 结合鲁棒线性优化方法获得最大风功率波动范围下的风电场储能最小 容量值；S3 当最小容量值为零时，则不需要配置储能装置；当最小容 量值不为零时，则在不为零的节点处，根据风电场储能最小容量值配 置储能装置。本发明考虑了多个风电场在电力系统中的布局和接入系 统本身的网络拓扑结构，能够反映当前电力系统中多个风电场接入的

1. 痛点问题 储能系统与发电机组联合参与电网二次调频是目前已商业化应用的储能运营模式。以锂电池为代表的储能系统具有响应速度快、双向功率调节精度高的优点，投资较小规模的储能系统就可以使得火电机组的调频性能得到明显提升，在按性能指标计算补偿费用的调频辅助服务竞争中具有明显优势，可以获得可观的收益。为节约投资成本，通常配置储能系统的功率仅为火电机组额定容量的3~5%，储能按额定功率持续放电的时间不到1小时。 目前储能系统基本采用“外挂”的形式与火电机组联合调频，储能系统需根据火电机组运行情况优化自身的充放电功率。由于储能系统能量受限，剩余电量可能处于过高或过低的状态而影响其可用性和使用寿命。在储能进行能量恢复的时段，无法有效跟踪电网的调频指令。由于电网调度发送给发电机组的调频信号是随机的，因此储能系统需要有智能的自适应控制策略。 2. 解决方案 本项目技术成果针对电网调度AGC指令的特点和火电机组的运行特性，通过设计储能系统与火电机组联合运行方案，综合考虑储能系统的运行状态和约束，实现储能系统与火电机组联合的优化控制。

本发明公开了一种平抑风电输出功率波动的混合储能系统容量配置方法，结合国家风电并网标准采 用改进的滑动平均法提取风电功率波动分量，计及储能设备的荷电状态采用可变滤波时间常数的高通滤 波法分配波动功率，可避免储能设备的过充过放，最后以储能设备全生命周期经济性最优为目标函数建 立容量配置模型，相比于传统的仅考虑一次性初始投资的方法，更符合储能系统长期运行的实际情况， 对实际工程建设具有指导意义

提供一种余能回收利用的技术及装置。以回收硅冶炼反应生成气体的载热能及其携带的化学能为例：通过在炉内布置辐射受热面和在炉膛烟气出口处布置余热锅炉以回收硅冶炼炉的排气余能，利用余热锅炉产生的热蒸汽推动汽轮机组做功，并带动发电机组发电，最终把回收的余能转变为电能。余能回收装置的主要设备包括有炉膛辐射受热面、余热锅炉、除尘器、汽轮机、发电机及风机等配套设备。 能量回收方案的工艺原理如下图所示。

太阳能电池是能源技术领域发展最快的行业，目前江苏有9家海外上市的太阳能电池公司，2010年产值达到2500亿，相关配套企业有4000多家，目前技术是基于硅的第一代太阳能电池，硅生产是高能耗，极度污染的产业，同时硅成本高是制约太阳能发电成本达到并入电网的瓶颈，所以，发展新一代太阳能电池技术迫在眉睫。本技术采用廉价纳米晶为原材料，让玻璃接收太阳光发电，大

山西能源学院是教育部批准，山西省人民政府举办的一所应用型普通本科学校。学院以煤炭、电力、新能源类专业为主体，主要培养基础理论系统全面，专业技能突出，实践动手能力强，为能源企业服务，为区域经济社会发展服务的工程技术人才和管理人才。目前，学院已被列为山西综改试验区重点建设项目、山西省应用型本科试点院校、全国地方高校“产教融合”建设试点院校。 学院有两个校区，分别位于学风浓郁的山西省高校园区和高新技术密集的太原市小店区，校园总占地面积约760亩，校舍建筑面积约19万平方米，教学科研仪器设备值约1亿元，纸质图书48万余册，电子图书21万册，校内实验实训室87个，校外实习基地63个。现有全日制本、专科在校生7200余人。设有矿业工程系、安全工程系、地质测绘工程系、机电工程系、电力工程及其自动化系、能源与动力工程系、资源与环境工程系、新能源工程系、计算机与信息管理系、经济系、管理系、思想政治理论课教学部、基础教学部、继续教育部等14个教学系部。 近年来，学院紧密对接山西战略性新兴产业和重点建设的产业集群，以“1331工程”优势特色学科动力工程及工程热物理建设为重点，全面推进能源动力类、新能源开发利用类、智慧能源类、资源环境类、绿色能源智能装备制造类、能源经济管理类六大专业群建设，在首批6个本科专业机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、资源勘查工程、采矿工程、化学工程与工艺、安全工程基础上，增设了能源与动力工程、能源与环境系统工程、新能源材料与器件、新能源科学与工程、机械电子工程、环保设备工程、城市地下空间工程、测绘工程、油气储运工程、车辆工程、信息管理与信息系统、财务管理、能源经济、金融工程14个本科专业，本科专业达到20个，面向山西、河南、山东等10省份和地区招生。其中，能源与动力工程为山西省高校优势特色专业，能源与动力工程、电气工程及其自动化为二本A类专业。 “产教融合、校企合作”是学院培养高质量应用型人才、实现特色办学的重要途径。在学院筹建过程中，山西省大型能源企业为学院捐资助学1.9亿元，大力支持学院实验室、实训基地的建设。学院建立以来，与省内外33家能源及相关企业、科研院所签署了战略合作协议，就创新型人才和应用型人才培养、科技创新能力的提升、科技成果的转化，以及学生就业创业等工作开展深度合作，同时加强与各高级中学的交流合作，在省内20多家知名高级中学建立了生源基地，努力吸引更多优秀学子投身到能源及其相关行业。 学院坚持办学以学生为根本，不断提高从招生到就业全过程的学生教育、管理和服务水平。大力加强学风建设，营造勤奋刻苦、自律主动的学习氛围。努力构建基础教学和实践能力并重的培养机制，在提高学生实践能力的同时，提高高等数学、大学英语等基础课教学质量。开展丰富多彩的校园文化活动，搭建学生广泛参与的课外科技及文体活动平台。认真地开展学生创业教育、就业指导与服务等工作，积极寻求政府和企业支持，拓宽学生就业的渠道，为学生未来深造、考研和就业创造更好条件、奠定坚实基础。2018年，学院首批6个专业400余名本科毕业生中，有70多名同学达到国家考研录取线，被北京航空航天大学、北京理工大学、重庆大学、吉林大学、中国地质大学、中国海洋大学、中国矿业大学等学校录取。 学院大力加强科研工作，努力为能源行业转型发展提供科技支撑和决策咨询，纵向科研项目涵盖科技厅、社科联、教育厅和发改委，与企业签订多项横向项目，目前承担着“山西能源转型战略”等重点项目。 学院在开展全日制学历教育的同时，还面向社会开展成人学历教育，面向企事业单位和社会开展培训和服务，目前承担着山西煤矿安全技术培训、工商管理培训、省中小企业局中小微企业创新创业能力提升等培训任务。 习近平总书记强调，高等教育发展水平是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志，我们对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切，对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈。面对山西建设示范区、打造排头兵、构建新高地的三大战略目标，山西高校肩负的责任也比以往更加艰巨。作为能源类本科院校，山西能源学院更感责任重大。 学院将以党的十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，在省委省政府的坚强领导下，在企业、社会的大力支持下，以更加统一的思想、更加有力的举措、更加坚定的意志，全面推进特色鲜明的应用型普通高等学校建设，为高等教育的改革、能源革命的推进、经济社会的发展作出新的贡献。