冷热电联供系统设计参数及运行策略优化

发布时间：2017-03-26 07:15

  本文关键词：冷热电联供系统设计参数及运行策略优化，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：冷热电联供系统在提倡节能减排,改革能源结构的今天以其较高的能源利用率、近用户布置减少线损、环境友好等特点得到了广泛的关注和推广,但对于能源需求各不相同的建筑,需要根据建筑特点选择合适的冷热电联供系统配置和运行策略。对于建筑负荷,在没有实际运行数据的情况下,选择Dest软件对选定建筑进行冷热负荷的模拟,电负荷根据节能建筑标准进行计算,综合得到其一年内的建筑负荷特性。在讨论基本冷热电联供系统配置特点后,根据建筑负荷特性选择微型燃气轮机和吸收式溴化锂制冷机作为该建筑的冷热电联供系统配置。对微型燃气轮机和吸收式制冷机进行了机理建模,选择Capstone的C30机组为例,对于微燃机的变工况运行特性在Simulink中进行模块化建模,并研究了环境温度和燃料量变化时对于系统的输出功率、发电效率、排烟温度和排烟流量的影响,得到设备变工况运行特性后对其进行拟合得到输入输出的变化函数。对经济性、节能性和环保性综合考虑后,选择平均权重后将其作为冷热电联供系统的综合评价指标。在初选微燃机容量为120kW时,对夏季平均日、冬季平均日和过渡季节平均日分别采用以热定电和以电定热的运行策略进行模拟运行,结果显示在夏季和冬季系统能够较长时间满负荷运行,而过渡季节较少,在微燃机容量变化时,其需要补燃量、购电量和燃料量都随之变化,更体现出综合评价指标的重要性。最终选择优化的运行策略,在过渡季节不开启冷热电联供系统,系统热电比小于用户热电比时采用以热定电,反之选择以电定热,在该运行策略下,以综合评价指标最高为目标优化微燃机容量,得到优化的微燃机容量为90kW。与分产系统相比,该系统尽管经济性略低,但在节能性和环保性上体现出较大优势,其综合评价指标仍然高于分产系统。
【关键词】：冷热电联供系统 微燃机建模 评价指标 运行策略 设计参数优化
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM61;TU83
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 选题的背景及意义10-11
• 1.2 冷热电联供系统的国内外发展现状11-13
• 1.2.1 国外发展现状11-12
• 1.2.2 国内发展现状12-13
• 1.3 冷热电联供系统的国内外研究现状13-15
• 1.3.1 冷热电联供系统及设备仿真模拟的研究13-14
• 1.3.2 冷热电联供系统评价体系的研究14
• 1.3.3 冷热电联供系统最优配置及运行策略优化研究14-15
• 1.4 主要内容15-16
• 第二章 建筑负荷特性分析及系统配置选择16-28
• 2.1 建筑冷、热、电负荷模拟16-22
• 2.1.1 建筑概括16
• 2.1.2 建筑能耗模拟16-19
• 2.1.3 建筑能耗分析19-22
• 2.2 冷热电联供系统类型22-26
• 2.2.1 动力系统23
• 2.2.2 制冷系统23-24
• 2.2.3 制热系统24
• 2.2.4 主要系统类型24-26
• 2.3 冷热电联供系统选择26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 冷热电联供系统主要部件建模28-51
• 3.1 微型燃气轮机建模28-47
• 3.1.1 微型燃气轮机的热力过程28-29
• 3.1.2 燃气轮机的数学模型29-33
• 3.1.3 燃气轮机的变工况运行性能仿真33-42
• 3.1.4 燃气轮机的仿真结果42-47
• 3.2 溴化锂吸收式制冷机47-50
• 3.2.1 溴化锂吸收式制冷机的简化模型48-49
• 3.2.2 补燃型溴化锂吸收式制冷机的简化模型49-50
• 3.3 本章小结50-51
• 第四章 系统设计参数及运行策略优化51-69
• 4.1 冷热电联供系统评价指标51-53
• 4.1.1 经济性评价51-52
• 4.1.2 节能性评价52
• 4.1.3 环保性评价52-53
• 4.1.4 综合性评价指标53
• 4.2 冷热电联供系统运行策略53-62
• 4.2.1 以热定电55-58
• 4.2.2 以电定热58-62
• 4.3 系统设计参数及运行策略优化62-65
• 4.4 优化后系统运行分析65-66
• 4.5 能源价格对系统敏感性分析66-67
• 4.6 本章小结67-69
• 第五章 总结与展望69-71
• 5.1 全文总结69-70
• 5.2 展望70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 硕士期间发表的学术论文76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李胜;吴静怡;王如竹;;冷热电联供系统的研究热点概述[J];制冷与空调;2008年06期

2 华贲;;建设工业园区冷热电联供的能源系统[J];上海电力;2009年05期

3 侯震林;;区域燃气冷热电联供的发展及其特点分析[J];机电信息;2011年24期

4 李士tD;王志伟;岳增合;崔俊贞;何晓峰;;基于灰色关联和层次分析的冷热电联供方案优化研究[J];河南科学;2012年01期

5 宋少华;陈贵军;覃睿;;大连某宾馆冷热电联供系统设计及运行分析[J];节能;2012年08期

6 李莹莹;张兴梅;;微燃机冷热电联供系统性能的模拟研究[J];节能技术;2012年06期

7 盛凯夫,饶如鳞;燃气机驱动冷热电联供系统的发展前景[J];煤气与热力;2002年06期

8 孔祥强,王如竹,黄兴华;浅谈分布式区域冷热电联供系统[J];中国建设信息(供热制冷专刊);2002年05期

9 孔祥强 ,王如竹 ,黄兴华;分布式区域冷热电联供系统[J];大众用电;2004年07期

10 孔祥强,王如竹,吴静怡,黄兴华;微型冷热电联供系统集成与实验研究[J];工程热物理学报;2005年S1期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 胡燕飞;吴静怡;李胜;;冷热电联供系统的优化运行分析[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年

2 翁一武;苏明;翁史烈;;冷热电联供系统的应用分析[A];长三角清洁能源论坛论文专辑[C];2005年

3 魏会东;吴静怡;王如竹;皇甫艺;许煜雄;;微型冷热电联供系统的人工神经网络建模及仿真[A];上海市制冷学会2005年学术年会论文集[C];2005年

4 段常贵;王p，

本文编号：268472