小型分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)化研究.pdf

1、分布式能源系統(tǒng)在解決能源危機以及環(huán)境問題上有著突出的貢獻。由于分布式能源是以能量梯級利用為設(shè)計準(zhǔn)則的，因此分布式能源系統(tǒng)能夠充分利用一次能源。隨著全球經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，分布式能源系統(tǒng)的研究也必將越來越受重視。但是由于系統(tǒng)冷、熱、電出力與用戶側(cè)冷、熱、電負(fù)荷需求在匹配上仍存在著問題，因此有時設(shè)計出來的分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟效益達不到預(yù)期的效果。這一問題的存在使得許多投資者望而止步，并嚴(yán)重影響到分布式能源系統(tǒng)的發(fā)展及普及。另一方面，分布式能

2、源系統(tǒng)配置方案多樣。在幾種配置方案都能夠滿足負(fù)荷需求時，哪種配置方案更加地經(jīng)濟性也同樣困擾著投資者。本文就是針對這些問題展開研究的:在負(fù)荷匹配問題上，本文將選擇蓄能裝置作為系統(tǒng)負(fù)荷匹配的調(diào)節(jié)手段，并對帶蓄能裝置聯(lián)供系統(tǒng)的運行策略進行優(yōu)化研究;在方案的選擇上，本文將對基于燃氣內(nèi)燃機聯(lián)供方案、基于燃氣輪機聯(lián)供方案、基于燃氣內(nèi)燃機帶蓄能裝置聯(lián)供方案、基于燃氣輪機帶蓄能裝置聯(lián)供方案這四種方案進行比較分析。
　　(1)文章對常見的幾種冷熱電

3、聯(lián)供系統(tǒng)的配置方案進行了總結(jié)，并對各個方案的原理及優(yōu)缺點進行了詳細的闡述。然后對系統(tǒng)中涉及到的主要設(shè)備進行了數(shù)學(xué)建模，同時針對蓄能裝置的性能進行了建模。
　　(2)選擇了建筑負(fù)荷模擬軟件DesT，對太原地區(qū)某多功能辦公樓進行了全年逐時冷熱電負(fù)荷的模擬計算。根據(jù)建筑的負(fù)荷分布特點建立了四種聯(lián)供方案。然后通過以電定熱的思路確定了各聯(lián)供方案設(shè)備的容量。接下來根據(jù)各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型建立起了以典型日運行費用最小為目標(biāo)函數(shù)的聯(lián)供系統(tǒng)運行優(yōu)化模型

4、，并選擇了線性規(guī)劃法和動態(tài)規(guī)劃法作為模型求解的優(yōu)化算法。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果可以看出:基于燃氣內(nèi)燃機帶蓄能裝置的聯(lián)供系統(tǒng)其運行成本最低，而基于燃氣輪機不帶蓄能裝置的聯(lián)供系統(tǒng)其運行費用最高。
　　(3)為了全面的評價各方案的經(jīng)濟性，本文選擇了凈現(xiàn)值、凈現(xiàn)值率及投資回收期等經(jīng)濟性指標(biāo)對各方案進行了評價。從結(jié)果上顯示:由于蓄能裝置起到轉(zhuǎn)移負(fù)荷的作用，使得帶蓄能裝置的聯(lián)供系統(tǒng)可以選擇較小容量的電動壓縮機組，這樣使系統(tǒng)的初投資有所減小。同時根據(jù)計算