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(jī)以及環(huán)境問(wèn)題上有著突出的貢獻(xiàn)。由于分布式能源是以能量梯級(jí)利用為設(shè)計(jì)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(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，分布式能源系統(tǒng)的研究也必將越來(lái)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(wèn)題，因此有時(shí)設(shè)計(jì)出來(lái)的分布式能源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)不到預(yù)期的效果。這一問(wèn)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(shí)，哪種配置方案更加地經(jīng)濟(jì)性也同樣困擾著投資者。本文就是針對(duì)這些問(wèn)題展開研究的:在負(fù)荷匹配問(wèn)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(duì)帶蓄能裝置聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)行策略進(jìn)行優(yōu)化研究;在方案的選擇上，本文將對(duì)基于燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)聯(lián)供方案、基于燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)供方案、基于燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)帶蓄能裝置聯(lián)供方案、基于燃?xì)廨啓C(jī)帶蓄能裝置聯(lián)供方案這四種方案進(jìn)行比較分析。
　　(1)文章對(duì)常見的幾種冷熱電

3、聯(lián)供系統(tǒng)的配置方案進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)各個(gè)方案的原理及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。然后對(duì)系統(tǒng)中涉及到的主要設(shè)備進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，同時(shí)針對(duì)蓄能裝置的性能進(jìn)行了建模。
　　(2)選擇了建筑負(fù)荷模擬軟件DesT，對(duì)太原地區(qū)某多功能辦公樓進(jìn)行了全年逐時(shí)冷熱電負(fù)荷的模擬計(jì)算。根據(jù)建筑的負(fù)荷分布特點(diǎn)建立了四種聯(lián)供方案。然后通過(guò)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(lái)根據(jù)各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型建立起了以典型日運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)函數(shù)的聯(lián)供系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型

4、，并選擇了線性規(guī)劃法和動(dòng)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?xì)鈨?nèi)燃機(jī)帶蓄能裝置的聯(lián)供系統(tǒng)其運(yùn)行成本最低，而基于燃?xì)廨啓C(jī)不帶蓄能裝置的聯(lián)供系統(tǒng)其運(yùn)行費(fèi)用最高。
　　(3)為了全面的評(píng)價(jià)各方案的經(jīng)濟(jì)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(jì)性指標(biāo)對(duì)各方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)。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(dòng)壓縮機(jī)組，這樣使系統(tǒng)的初投資有所減小。同時(shí)根據(jù)計(jì)算