多元影响因素下的冷热电联产系统经济性分析

发布时间：2017-10-19 20:29

  本文关键词：多元影响因素下的冷热电联产系统经济性分析

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【摘要】：随着电力供应市场在全世界范围内发生重大变革,各国开始制定愈发严格的排放标准,另外,随着冷热电终端消费能源价格的上涨,分布式冷热电联产系统受到了越来越广泛的重视和应用。冷热电联产系统具有一次能源高效利用、减少污染物排放、提高终端用能经济性等多重优点,将其与太阳能、风能等可再生能源结合使用,可以有效缓解经济发展、能源、环境三者间的突出矛盾,具有广阔的市场应用前景。尤其是,随着我国页岩气开发利用技术的突破和燃气价格的下降,燃气型冷热电联产系统的经济性将远超分产系统,这必将形成冷热电联产系统在我国大规模应用的局面。经济收益是冷热电联产项目用户和投资者最为关注的问题,本文围绕多元影响因素下冷热电联产系统的经济性进行了以下研究：(1)介绍了冷热电联产系统的分类及原理,详细介绍了热力原动机、吸收式制冷机、锅炉、电压缩机、燃气直燃机等主要联产系统设备的原理、特点、数学模型及适用情况,并综合国内外目前应用较多的联产项目,给出了三种典型的冷热电联产系统结构。(2)提出了冷热电联产系统的经济性评价指标,提出了冷热电联产系统的运行经济优化模型,以运行成本(购电成本、购燃料成本和系统维护费用之和)最低为优化目标,详细介绍了该运行优化的设备约束、负荷平衡和安全稳定性约束。(3)分析定义了负荷波动、电价变化、燃气价格变化、补助政策、新能源接入、控制策略、发电能否上网以及有无蓄能等影响因素,研究了各个因素变化对系统各项经济性指标的影响。通过对北京某酒店案例的建模,分析了各影响因素变化时系统经济性指标的变化规律,当电价上涨、气价降低、加大补贴力度或发电上网时都能缩短系统的增量投资回收期;接入新能源发电和蓄能对现有系统的影响则需要综合考虑系统的负荷需求、系统结构和新增设备成本等因素,对接入新能源或蓄能罐的容量进行详细分析和优化。基于前述优化模型和算法,开发了冷热电联产系统经济性分析软件,可分析上述不同因素对联产系统经济性的影响规律。
【关键词】：冷热电联产 经济性 负荷波动 电/气价变化 补助政策 新能源 发电上网
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU83;TM611
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 背景及意义8-9
• 1.2 技术发展和研究现状9-12
• 1.2.1 国外发展现状9-10
• 1.2.2 国内发展现状10-11
• 1.2.3 国内外研究现状11-12
• 1.3 主要研究内容12-14
• 第二章 冷热电联产系统14-24
• 2.1 系统原理及分类14-15
• 2.2 主要联产系统设备15-22
• 2.2.1 热力原动机15-18
• 2.2.2 制冷设备18-20
• 2.2.3 供暖设备20-21
• 2.2.4 其他设备21-22
• 2.3 联产系统的主要形式22-23
• 2.3.1 原动机+燃气直燃机+烟气热水型冷暖机组22-23
• 2.3.2 原动机+补燃型余热锅炉+吸收式制冷机组23
• 2.3.3 原动机+烟气热水型冷暖机组+电压缩机23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 系统经济性评价与优化24-30
• 3.1 经济性评价指标24-25
• 3.2 运行优化模型25-26
• 3.3 运行约束条件26-29
• 3.2.1 设备约束26-28
• 3.2.2 负荷平衡约束28
• 3.2.3 安全稳定性约束28-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第四章 多元因素对系统经济性的影响分析30-58
• 4.1 负荷波动影响因素定义30-31
• 4.2 电价/气价波动影响因素定义31-32
• 4.2.1 电价波动31-32
• 4.2.2 气价波动32
• 4.3 补助政策影响因素定义32-34
• 4.4 新能源接入影响因素定义34-36
• 4.4.1 风能34-35
• 4.4.2 太阳能35-36
• 4.4.3 优化模型变化36
• 4.5 控制模式影响因素定义36-37
• 4.5.1 电负荷跟踪36
• 4.5.2 热(冷)负荷跟踪36
• 4.5.3 经济最优36
• 4.5.4 能效最优36-37
• 4.5.5 排放最小37
• 4.6 蓄热/蓄冷影响因素定义37-40
• 4.7 经济性分析软件设计40-42
• 4.8 案例分析42-57
• 4.8.1 案例介绍42-44
• 4.8.2 多元因素对经济性的影响分析44-57
• 4.8.3 结果分析57
• 4.9 本章小结57-58
• 第五章 结论与展望58-60
• 致谢60-62
• 参考文献62-66
• 附录66-70
• 附录A 软件影响因素选择与设置66-69
• 附录B 软件计算结果显示69-70
• 作者在攻读硕士学位期间完成的学术论文70

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本文编号：1063161