冷热电三联供优化设计研究

发布时间：2017-06-10 15:05

  本文关键词：冷热电三联供优化设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着世界各国可持续发展的观念出现,全世界对能源消耗、环境污染等影响可持续发展的问题越来越关注。在此背景下,建筑领域的冷热电三联供(CCHP)技术也越来越受到人们的重视。冷热电三联供由于系统相对复杂,容量配置和运行策略的优化成为了合理应用冷热电三联供系统的重要问题。为了优化冷热电三联供系统配置和运行策略,本文提出了双层优化设计法,该方法可以实现多个设计目标的帕累托(Pareto)最优,同时找到设计时段内的最佳运行策略。在第一层优化中,采取了基于非支配排序多目标遗传算法(NSGA-II),最优目标是最大限度减少生命周期总成本现值和碳氢化合物,氮氧化物,二氧化硫,颗粒物的总排放量,最优解是找到多组合适的设备类型和设备容量,使得总成本现值目标和年总排放目标达到最优。在第二层中采用了混合整数线性规划(MILP)算法来求解最优调度问题,这个阶段的目标是实现运行费用总量最低和求得逐时运行方案。第二层优化是第一层优化的基础,第一层优化利用第二层优化得到的运行调度策略计算燃料费用和电度电费,进而计算生命周期成本现值。最后,本文以医院建筑为分析案例,采用清华大学研发的DeST负荷模拟得到全年逐时负荷,基于此,应用了双层优化设计法,找到了经济目标和环境目标的帕累托最优和运行策略,验证了该方法的有效性。
【关键词】：热电冷三联供 容量配置 双层优化法 运行策略
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 系统设计方案9-10
• 1.2 优化的目标10-12
• 1.3 优化的变量12-13
• 1.3.1 变量种类12
• 1.3.2 优化的变量12-13
• 1.4 数学算法13-14
• 1.4.1 系统建模13
• 1.4.2 求解算法13-14
• 1.5 灵敏度分析14-15
• 1.6 课题研究内容和方法15-17
• 1.6.1 本文主要内容15-16
• 1.6.2 方法与创新16-17
• 第2章 三联供系统原理及主要部件17-24
• 2.1 三联供系统原理简介17-19
• 2.2 天然气内燃机19-20
• 2.3 溴化锂吸收式制冷20-23
• 2.3.1 单效溴化锂吸收式制冷机的工作原理20-22
• 2.3.2 天然气热电冷三联供系统专用溴化锂吸收式冷热水机22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 双层优化算法原理24-29
• 3.1 算法概述24
• 3.2 第一层的算法原理24-28
• 3.2.1 随机选择法25
• 3.2.2 遗传算法25-28
• 3.3 第二层的算法原理28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 应用案例及三联供系统方案29-64
• 4.1 动态负荷特性分析及负荷预测29-35
• 4.1.1 动态模拟的方法与条件29
• 4.1.2 气象参数等基础数据29-31
• 4.1.3 动态模拟结果与分析31-35
• 4.2 热电冷三联供系统方案35-36
• 4.3 系统的数学模型36-43
• 4.3.1 第一层目标函数36-40
• 4.3.2 第二层目标函数与约束条件40-43
• 4.4 模型求解43-50
• 4.4.1 模型参数表43-45
• 4.4.2 求解流程45-50
• 4.5 优化结果及评价分析50-63
• 4.5.1 优化设计分析评价50-53
• 4.5.2 运行优化分析评价53-63
• 4.6 本章小结63-64
• 第5章 结论与展望64-67
• 5.1 结论64-65
• 5.1.1 完成的主要工作64-65
• 5.1.2 主要结论65
• 5.2 展望65-67
• 参考文献67-70
• 附录70-82
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果82-83
• 致谢83

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张云飞;;杭州市推广天然气热电冷联供系统的可行性[J];煤气与热力;2007年02期

2 本刊通讯员;;《天然气热电冷联供技术及应用》介绍[J];煤气与热力;2008年07期

3 赵奕;;天津西站冷热电三联供系统经济与节能性分析[J];铁路工程造价管理;2010年03期

4 国乐君;杨洪海;周倩倩;;天然气冷热电三联供系统的发展趋势分析[J];电力与能源;2013年06期

5 贾向东;孙翠霞;马国通;陈鹏;;冷热电三联供在蟹岛能源站的应用[J];节能;2013年12期

6 张涛;张旭;;我国发展天然气冷热电三联供系统的制约条件[J];上海煤气;2014年01期

7 戴华;荷兰热-电联供的应用[J];上海煤气;2000年02期

8 赵磊;;发展冷热电三联供系统[J];中国电力企业管理;2010年25期

9 金富根;;冷热电三联供系统在浙江省的发展前景浅析[J];城市燃气;2010年10期

10 李炳华;王立坤;岳云涛;杨智勇;;冷热电三联供系统在城市综合体中的应用[J];智能建筑电气技术;2012年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 国乐君;杨洪海;周倩倩;;天然气冷热电三联供系统的发展趋势分析[A];上海市制冷学会2013年学术年会论文集[C];2013年

2 李辉;赖中练;张世钢;付林;赵玺灵;朱建章;;某火车站冷热电三联供系统设计[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年

3 李朝振;吴燎兰;山宏刚;李敏;;冷热电三联供系统发电上网的可行性分析[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年

4 孔祥强;杨前明;李瑛;王如竹;;天然气驱动小型分布式冷热电三联供系统效益分析[A];山东制冷学会2008年优秀论文选集[C];2008年

5 孔祥强;杨前明;李瑛;王如竹;;天然气驱动小型分布式冷热电三联供系统效益分析[A];2005年山东省制冷空调学术年会论文集[C];2005年

6 孔祥强;李瑛;李华;;基于热气机的热电冷三联供方案比较与分析[A];山东制冷空调——2009年山东省制冷空调学术年会“烟台冰轮杯”优秀论文集[C];2009年

7 王默晗;杨前明;姚易先;郝红宇;;电厂周边冷热联供系统浅析[A];制冷空调学科教学研究进展——第四届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会[C];2006年

8 朱建章;黄保民;宣們;;冷热电三联供系统应用体会点滴[A];铁路暖通空调专业2006年学术交流会论文集[C];2006年

9 ;冷热电三联供能源管控系统[A];电子信息节能技术与产品推广应用专集[C];2009年

10 方桂珍;金星;;热、电、冷三联供技术在纺织厂空调中的应用[A];2009'全国纺织空调除尘新技术及应用研讨会论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者　 朱小勤;看好市场前景 港华燃气进入三联供领域[N];中国工业报;2005年

2 本报记者 唐维;“冷暖N联供”系统,且推广且完善[N];中国建设报;2014年

3 本报记者　韩庆文　通讯员　肖永春;“三联供能源系统”拓展燃气应用新领域[N];广东建设报;2005年

4 孙乾坤　金帅;莱山电热冷联产联供项目运行[N];中国环境报;2010年

5 本报记者 钟和;天然气三联供引领建筑绿潮[N];中华建筑报;2014年

6 记者 陈岩;武汉朗肯制定一项建筑工业行业标准[N];湖北日报;2011年

7 本报记者 韩金池;应对能源短缺：冷热电三联供悄然兴起　[N];中国工业报;2004年

8 谭晓诗　记者 陈铁;武汉企业领衔制定“三联机”国家标准[N];中国质量报;2011年

9 文宝生 特约记者 王邻;物资支前保障实现联储联供联运[N];中国国防报;2002年

10 本报记者　 宁方正 本报通讯员　 陈斌;“三联供”：给供热企业带来新希望[N];青岛日报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵冲;冷热电三联供系统的方案设计及多准则对比评价[D];广东工业大学;2016年

2 陈灿;办公建筑冷热电三联供系统容量配置优化研究[D];华中科技大学;2014年

3 祝昌斌;冷热电三联供优化设计研究[D];华北电力大学(北京);2016年

4 肖荪;上海某能源中心三联供方案及运行方式的系统优化[D];东华大学;2010年

5 张震;基于可再生能源的冷热电三联供热力循环特性研究[D];华中科技大学;2009年

6 高茜;冷热电三联供方案可行性及技术经济分析[D];天津大学;2012年

7 吴利辉;楼宇三联供系统容量配置及运行策略优化研究[D];东华大学;2012年

8 陈云;分布式电冷热多联供系统的优化配置与经济运行[D];长沙理工大学;2013年

9 许建华;热电冷联供系统的综合分析[D];中国石油大学;2007年

10 许东;微型燃气轮机冷电联供系统能量优化与管理[D];天津大学;2010年

  本文关键词：冷热电三联供优化设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：438891