微电网系统在低能耗建筑中的应用研究
发布时间：2021-11-23 10:56
随着建筑节能政策的推广,绿色建筑、近零能耗建筑逐渐成为未来建筑的主体形式,建筑能源供应需要多样化、智能化、绿色化的供能方式,建筑与微电网一体化是一种可行设计。低能耗建筑用电需求量较小,其供电模式需要越来越低碳环保、高效智能化,低能耗建筑发展到零能耗建筑的技术路线也展现了建筑自身产能的一个趋势。根据低能耗建筑需求设计建造微电网,较常规市电和可再生能源供电,提高了供电安全性,降低了储能损耗的同时提高了可再生能源占比。本文设计建立了一套针对低能耗办公建筑的低压离网型微电网系统,结合低能耗办公建筑的冷热负荷、用电习惯,在建筑能耗模拟的基础上对建筑中期用电负荷进行预测,使用线性规划方法进行系统设计,将外部环境约束和用户需求约束条件用线性规划方法转化为量化方程,通过计算得到当前用户的最佳配置方案。根据方案设计建立实验台,验证技术可行性,实验台整合了光伏发电、直流机组、交流机组输出转化,完成了孤岛系统中不稳定的可再生能源、稳定直流电源、稳定交流电源的并行供能,实现了三种类型发电装置的联合运行,系统输出电压偏差最大为2.6%,符合国家电能质量规范要求。对光伏、燃料电池、微透平联合运行的微电网基本模型进...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及现状
1.1.1 中国建筑节能发展现状及规划
1.1.2 中国可再生能源系统发展规划
1.2 微电网相关技术研究现状及不足
1.2.1 微电网中相关技术研究现状
1.2.2 建筑电力供应方式研究现状
1.2.3 当前研究中存在的问题
1.3 研究内容与研究方法
2 建筑需求分析及微电网系统设计
2.1 典型建筑需求分析
2.1.1 空调系统全年负荷及用电分析
2.1.2 建筑模型建立
2.1.3 建筑能耗模拟
2.2 供电系统设计
2.2.1 供电系统设计方法
2.2.2 发电单元评估
2.2.3 供电系统设计
2.2.4 电路设计
2.3 本章小结
3 实验系统设计
3.1 实验目的与原理
3.2 实验系统电路模型设计
3.3 实验设备选择及实验台搭建
3.3.1 实验设备选择
3.3.2 实验台搭建
3.3.3 测试仪器选择
3.4 实验设计及分析
3.4.1 光伏系统并网实验
3.4.2 燃料电池并网实验
3.4.3 系统联合运行实验
3.5 本章小结
4 推广应用分析
4.1 用户调研
4.1.1 调研计划
4.1.2 调研情况总结
4.2 用户分类
4.2.1 评价指标分析
4.2.2 用户分类
4.3 使用层次分析法分析用户方案需求
4.3.1 AHP层次分析法简介
4.3.2 建立层次结构模型
4.3.3 构造判断矩阵
4.3.4 层次排序及一致性检验
4.4 各类用户方案求解分析
4.5 本章小结
5 经济性分析
5.1 经济性评价方法
5.2 系统固定成本概算
5.3 系统变动成本概算
5.3.1 单位燃料成本
5.3.2 发电量概算
5.3.3 运行和维护成本
5.4 系统生命周期内经济性分析
5.4.1 动态成本计算及敏感性分析
5.4.2 净现值计算及敏感性分析
5.5 调整方案经济性分析
5.6 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
附录A 设备参数
附录B 线性规划方案求解
附录C 调查问卷
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年光伏发电市场回顾和展望[J]. 胡润青,刘建东. 太阳能. 2018(01)
[2]风力发电的发展状况与发展趋势[J]. 吕金鹏. 决策探索(中). 2018(01)
[3]可再生能源发电现状及发展建议[J]. 姜鑫,乔佳,张雄君,石书强. 煤气与热力. 2018(01)
[4]区域综合能源系统的综合评估指标与方法[J]. 陈柏森,廖清芬,刘涤尘,王文怡,王志义,陈思远. 电力系统自动化. 2018(04)
[5]中国近零能耗建筑研究和实践[J]. 徐伟. 科技导报. 2017(10)
[6]多能微网阶段化多模式混合仿真关键技术综述[J]. 张树卿,唐绍普,朱亚萍,于思奇,孙钰博. 计算机研究与发展. 2017(04)
[7]欧洲综合能源系统发展的驱动与现状[J]. 吴建中. 电力系统自动化. 2016(05)
[8]综合能源系统与能源互联网简述[J]. 余晓丹,徐宪东,陈硕翼,吴建中,贾宏杰. 电工技术学报. 2016(01)
[9]计及变负荷特性的小型冷热电联供系统经济优化运行研究[J]. 魏大钧,张承慧,孙波. 电网技术. 2015(11)
[10]美国分布式能源发展现状与启示[J]. 邢磊,王宇博. 化学工业. 2015(10)
博士论文
[1]电/气/热微型能源系统的建模、仿真与能量管理研究[D]. 徐宪东.天津大学 2014
硕士论文
[1]区域综合能源系统的建模仿真与潮流分析[D]. 刘冲.西安理工大学 2017
[2]分布式能源系统建模仿真及特性研究[D]. 孙文.东南大学 2016
[3]微燃机分布式能源系统建模仿真与优化研究[D]. 罗星星.江苏科技大学 2015
[4]直流微电网建模与控制策略研究[D]. 张慧慧.华北电力大学 2014
[5]微电网建模及其控制策略研究[D]. 徐丰.南京理工大学 2013
[6]基于互联网结构的能源微网控制系统研究[D]. 高树顺.东华大学 2013
[7]微电网运行与控制的建模与仿真[D]. 冒波波.西南交通大学 2012
[8]小型船舶风光柴蓄混合发电系统优化配置研究[D]. 孙小明.大连海事大学 2010
[9]微电网建模仿真研究及平台开发[D]. 刘志勇.湖南大学 2010
[10]微电网的建模、仿真及运行特性分析[D]. 李旭光.天津大学 2009
本文编号：3513734
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及现状
1.1.1 中国建筑节能发展现状及规划
1.1.2 中国可再生能源系统发展规划
1.2 微电网相关技术研究现状及不足
1.2.1 微电网中相关技术研究现状
1.2.2 建筑电力供应方式研究现状
1.2.3 当前研究中存在的问题
1.3 研究内容与研究方法
2 建筑需求分析及微电网系统设计
2.1 典型建筑需求分析
2.1.1 空调系统全年负荷及用电分析
2.1.2 建筑模型建立
2.1.3 建筑能耗模拟
2.2 供电系统设计
2.2.1 供电系统设计方法
2.2.2 发电单元评估
2.2.3 供电系统设计
2.2.4 电路设计
2.3 本章小结
3 实验系统设计
3.1 实验目的与原理
3.2 实验系统电路模型设计
3.3 实验设备选择及实验台搭建
3.3.1 实验设备选择
3.3.2 实验台搭建
3.3.3 测试仪器选择
3.4 实验设计及分析
3.4.1 光伏系统并网实验
3.4.2 燃料电池并网实验
3.4.3 系统联合运行实验
3.5 本章小结
4 推广应用分析
4.1 用户调研
4.1.1 调研计划
4.1.2 调研情况总结
4.2 用户分类
4.2.1 评价指标分析
4.2.2 用户分类
4.3 使用层次分析法分析用户方案需求
4.3.1 AHP层次分析法简介
4.3.2 建立层次结构模型
4.3.3 构造判断矩阵
4.3.4 层次排序及一致性检验
4.4 各类用户方案求解分析
4.5 本章小结
5 经济性分析
5.1 经济性评价方法
5.2 系统固定成本概算
5.3 系统变动成本概算
5.3.1 单位燃料成本
5.3.2 发电量概算
5.3.3 运行和维护成本
5.4 系统生命周期内经济性分析
5.4.1 动态成本计算及敏感性分析
5.4.2 净现值计算及敏感性分析
5.5 调整方案经济性分析
5.6 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
附录A 设备参数
附录B 线性规划方案求解
附录C 调查问卷
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年光伏发电市场回顾和展望[J]. 胡润青,刘建东. 太阳能. 2018(01)
[2]风力发电的发展状况与发展趋势[J]. 吕金鹏. 决策探索(中). 2018(01)
[3]可再生能源发电现状及发展建议[J]. 姜鑫,乔佳,张雄君,石书强. 煤气与热力. 2018(01)
[4]区域综合能源系统的综合评估指标与方法[J]. 陈柏森,廖清芬,刘涤尘,王文怡,王志义,陈思远. 电力系统自动化. 2018(04)
[5]中国近零能耗建筑研究和实践[J]. 徐伟. 科技导报. 2017(10)
[6]多能微网阶段化多模式混合仿真关键技术综述[J]. 张树卿,唐绍普,朱亚萍,于思奇,孙钰博. 计算机研究与发展. 2017(04)
[7]欧洲综合能源系统发展的驱动与现状[J]. 吴建中. 电力系统自动化. 2016(05)
[8]综合能源系统与能源互联网简述[J]. 余晓丹,徐宪东,陈硕翼,吴建中,贾宏杰. 电工技术学报. 2016(01)
[9]计及变负荷特性的小型冷热电联供系统经济优化运行研究[J]. 魏大钧,张承慧,孙波. 电网技术. 2015(11)
[10]美国分布式能源发展现状与启示[J]. 邢磊,王宇博. 化学工业. 2015(10)
博士论文
[1]电/气/热微型能源系统的建模、仿真与能量管理研究[D]. 徐宪东.天津大学 2014
硕士论文
[1]区域综合能源系统的建模仿真与潮流分析[D]. 刘冲.西安理工大学 2017
[2]分布式能源系统建模仿真及特性研究[D]. 孙文.东南大学 2016
[3]微燃机分布式能源系统建模仿真与优化研究[D]. 罗星星.江苏科技大学 2015
[4]直流微电网建模与控制策略研究[D]. 张慧慧.华北电力大学 2014
[5]微电网建模及其控制策略研究[D]. 徐丰.南京理工大学 2013
[6]基于互联网结构的能源微网控制系统研究[D]. 高树顺.东华大学 2013
[7]微电网运行与控制的建模与仿真[D]. 冒波波.西南交通大学 2012
[8]小型船舶风光柴蓄混合发电系统优化配置研究[D]. 孙小明.大连海事大学 2010
[9]微电网建模仿真研究及平台开发[D]. 刘志勇.湖南大学 2010
[10]微电网的建模、仿真及运行特性分析[D]. 李旭光.天津大学 2009
本文编号：3513734
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