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【技術實現(xiàn)步驟摘要】
不同運行策略下考慮供需匹配的CCHP系統(tǒng)優(yōu)化方法
[0001]本專利技術涉及熱電聯(lián)產
,具體涉及一種不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法
。
技術介紹
[0002]21
世紀以來,隨著世界人口數(shù)量的快速增長和人民生活水平的不斷提高,全球能源需求呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢,環(huán)境污染和能源短缺問題已引起世界各國的廣泛關注;傳統(tǒng)發(fā)電通過燃燒化石燃料,將熱能依次轉化為機械能和電能,在這種能量轉化過程中會有余熱產生,若將余熱直接排入大氣將其變?yōu)閺U熱,必然會導致系統(tǒng)整體效率低下,而
CCHP
系統(tǒng)主要是通過與電網(wǎng)
、
天然氣
、
制冷
、
制熱等功能網(wǎng)絡相耦合,同時滿足用戶的電
、
氣
、
制冷
、
供熱的能源需求,是提高能源利用率
、
實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑
。
[0003]針對
CCHP
系統(tǒng)的運行策略和優(yōu)化方法,已有許多學者進行了大量的研究,常見的運行策略主要有以熱定電和以電定熱運行策略,然而這兩種策略都會產生多余的能量,因此,有學者在以熱定電和以電定熱運行策略的基礎上提出了一些改進的運行策略,由于負荷需求的不確定性,導致
CCHP
系統(tǒng)在供給側與需求側之間存在能量供需不匹配的問題,從而制約了
CCHP
技術的推廣與發(fā)展,所以合理運行策略的制定是提高供給側與需求側能量供需匹配的重要環(huán) ...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.
不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法,其特征在于,包括:建立以燃氣輪機為動力機組的
CCHP
系統(tǒng)的數(shù)學模型;根據(jù)
CCHP
系統(tǒng)的數(shù)學模型構建能源利用率的計算表達式,并將所述能源利用率的計算表達式作為目標函數(shù);基于能量平衡關系建立
CCHP
系統(tǒng)的運行策略作為目標函數(shù)的約束條件;根據(jù)所述約束條件采用枚舉法對目標函數(shù)進行求解,以確定目標函數(shù)最大時對應的裝機容量作為最優(yōu)裝機容量;根據(jù)最優(yōu)裝機容量結合所述
CCHP
的運行策略進行
CCHP
系統(tǒng)的優(yōu)化調度
。2.
根據(jù)權利要求1所述的不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法,其特征在于:所述系統(tǒng)的數(shù)學模型包括:燃氣輪機
、
吸收式制冷機組
、
熱泵機組
、
換熱器機組
、
有機朗肯循環(huán)以及燃氣鍋爐的數(shù)學模型
。3.
根據(jù)權利要求1所述的不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法,其特征在于:構建能源利用率的計算表達式為:其中,
Q
e
為系統(tǒng)冗余熱能,
E
excess
為系統(tǒng)冗余電能,
E
pgu
為燃氣輪機的發(fā)電功率,
E
grid
為向電網(wǎng)購買的電功率,
F
b
為燃氣鍋爐的燃料消耗量,
F
pgu
為燃氣輪機的燃料消耗量,
η
e
表示發(fā)電效率,
η
grid
表示電網(wǎng)傳輸效率
。4.
根據(jù)權利要求1所述的不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法,其特征在于:所述能量平衡關系包括:電能平衡和熱平衡;
CCHP
系統(tǒng)滿足電能平衡的表達式為:
E
pgu
+E
grid
+E
orc
=
E
d
+E
hp
;其中,
E
pgu
為燃氣輪機的發(fā)電功率,
E
grid
為向電網(wǎng)購買的電功率,
E
orc
為有機朗肯循環(huán)轉化產生電功率,
E
d
為用戶的電負荷,
E
hp
為驅動熱泵所用的電功率;
CCHP
系統(tǒng)滿足熱平衡的表達式為:其中,
Q
b
為燃氣鍋爐提供的熱量,
Q
d
為用戶的冷負荷,
H
d
為用戶的熱負荷,
Q
rh
為流經(jīng)換熱器的熱量,
Q
rc
為制冷機組吸收的熱功率,
Q
hp
為熱泵機組的制熱功率,
Q
re
為從燃氣輪機回收的熱量
。5.
根據(jù)權利要求1所述的不同運行策略下考慮供需匹配的
CCHP
系統(tǒng)優(yōu)化方法,其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:李要紅,王鵬翔,彭斌,邊曉陽,
申請(專利權)人:蘭州理工大學,
類型:發(fā)明
國別省市:
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