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文檔簡介
1、冷熱電三聯(lián)供(CCHP)系統(tǒng)是一種建立在能源的梯級利用概念基礎(chǔ)之上,將制冷、供熱及發(fā)電過程一體化的分布式能源系統(tǒng),不僅能夠提高能源利用效率,還有利于保護環(huán)境和降低投資成本。我國對CCHP系統(tǒng)的研究和應(yīng)用起步較晚,并且運行效果也不盡如人意,所以仔細(xì)深入研究CCHP系統(tǒng)的運行優(yōu)化,對其在我國的推廣應(yīng)用具有重要意義。
首先提取出燃?xì)怛?qū)動CCHP系統(tǒng)的基本配置為:m臺動力單元設(shè)備+n臺轉(zhuǎn)換單元設(shè)備+余熱回收單元+補燃單元,在滿足建筑冷
2、熱電需求的前提下,以各設(shè)備的性能參數(shù)為約束條件,建立多臺數(shù)配置形式下的運行優(yōu)化模型。選取運行費用、效率和二氧化碳排放量為單目標(biāo)函數(shù),根據(jù)功效系數(shù)法確定進行多目標(biāo)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),則根據(jù)決策者意圖形成不同的運行策略。模型求解流程為:根據(jù)建筑的逐時負(fù)荷進行優(yōu)化,首先采用枚舉法窮舉出動力單元各設(shè)備發(fā)電量的所有組合形式,再用內(nèi)點法計算任一組合形式下補燃單元的最小耗氣量,從而計算出能源消耗量,根據(jù)其對應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值進行優(yōu)化。在MATLAB的GUI工
3、具箱中編制可視化程序,通過能源價格、轉(zhuǎn)換因子和逐時負(fù)荷等參數(shù)的輸入,優(yōu)化得到系統(tǒng)在各運行策略下的最優(yōu)能耗量和目標(biāo)函數(shù)值。
以天津市某內(nèi)燃機+直燃機CCHP系統(tǒng)為研究對象,在eQUEST軟件中對其所攜帶建筑的逐時冷、熱、電負(fù)荷進行模擬,根據(jù)其配置形式和廠家提供的設(shè)備性能參數(shù),得到該系統(tǒng)的運行優(yōu)化模型。將2014年初調(diào)試數(shù)據(jù)與模型運算數(shù)據(jù)進行對比,誤差在±15%的范圍內(nèi),驗證了設(shè)備性能參數(shù)的準(zhǔn)確性。
根據(jù)內(nèi)燃機性能,舉例
4、說明不同負(fù)荷情況下各運行策略的差異,從電負(fù)荷相對較大和冷熱負(fù)荷相對較大兩個方面進行分析。采用該運行優(yōu)化模型分別對冬夏季各運行策略的能源消耗量和目標(biāo)函數(shù)值進行求解,將結(jié)果與分供系統(tǒng)對比,夏季的系統(tǒng)運行效果要優(yōu)于冬季,并根據(jù)典型日負(fù)荷情況進行逐時能耗量的分析。在此基礎(chǔ)上,對突出影響該系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的氣電價格進行分析,得到不同氣電價格比下經(jīng)濟性運行策略的能源消耗量。并且在目前的能源價格下,探討在發(fā)電上網(wǎng)運行模式下,上網(wǎng)電價對系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的影
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