基于模块化设计理论的区域能源规划模型研究

发布时间：2017-03-26 08:14

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【摘要】：当前在我国的区域能源规划主要存在以下几个问题：1)区域能源规划普遍深度不够；2)重复计算较多，，效率较低；3)方案评选有一定的盲目性，缺少系统的评选办法。为此，作者尝试把模块化设计理论引入区域能源规划，以优化区域能源规划过程，缩短区域能源规划生产周期，规范区域能源规划设计，从而促进区域能源规划领域的变革。 本研究以当前我国区域能源规划中所出现的问题为出发点，逐步探索解决方案。首先对区域能源规划的理论体系进行梳理，界定了区域能源规划的概念，确定了区域能源规划的功能定位和规划原则，提出了区域能源规划的技术路线。 然后引入模块化设计理论，通过对模块化设计理论深入分析，并与区域能源规划的特点进行对比，发现两者在技术思路上有一定的吻合性，然后对区域能源规划过程中引入模块化设计思想的可行性进行了初步论证。 接着以模块化设计理论为理论依据，从系统的功能划分和结构性分类两方面对区域能源规划进行模块划分。对于系统的功能划分，本研究先以系统功能性分解的方法，得出20个功能单元，然后利用ISM分析，得到三个功能层次。最后结合功能单元的结构性分类（输入接口、逻辑运算结构、输出接口），将该系统划分为6个功能模块，即基本参数输入功能模块（Parameter）、用能负荷计算功能模块（Energy Load）、资源潜力计算功能模块（Resource Potentiality）、能源供需结果输出功能模块（SupplyDemand）、能源配置优化功能模块（Optimization）、能源规划方案输出功能模块（Planning Scheme）。根据以上6个功能模块，确定了能源规划方案的“PERSOP”模型。 最后对“PERSOP”模型中的6个功能模块分别进行了解释。其中在能源配置优化功能模块（Optimization）中，以能源系统评价指标的权重为基础，提出了能源系统选择最优化函数。
【关键词】：区域能源规划 模块化设计 模块划分 “PERSOP”模型
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK018
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 研究背景9-15
• 1.1.1 国际国内能源发展形势9-10
• 1.1.2 国内外城市能源策略与研究趋势10-12
• 1.1.3 区域能源规划的提出12-14
• 1.1.4 课题来源14
• 1.1.5 研究意义14-15
• 1.2 国内外研究现状15-21
• 1.2.1 国内外区域能源规划研究15-19
• 1.2.2 区域能源规划模型对比分析19-21
• 1.3 本文研究思路及研究内容21-22
• 1.4 本章小结22-23
• 2 区域能源规划理论体系构建23-35
• 2.1 区域能源规划概念解释23-24
• 2.2 区域能源规划的定位24-26
• 2.2.1 以城市规划为主要载体25-26
• 2.2.2 是城市规划的基础和支撑26
• 2.3 区域能源规划的功能26-30
• 2.3.1 协调能源经济和环境关系26-27
• 2.3.2 统筹区域和城乡发展27-28
• 2.3.3 统筹各项能源工程规划28-29
• 2.3.4 区域能源规划的分类29-30
• 2.4 区域能源规划理念和原则30-32
• 2.4.1 科学发展，节能优先30
• 2.4.2 优化结构，改善环境30-31
• 2.4.3 落实资源，平衡供需31-32
• 2.4.4 强化建设，保障安全32
• 2.5 区域能源规划技术路线32-33
• 2.6 本章小结33-35
• 3 模块化设计理论引入35-45
• 3.1 模块化设计理论35-39
• 3.1.1 模块的定义及属性35
• 3.1.2 模块的分类35-36
• 3.1.3 模块化过程及要求36-38
• 3.1.4 模块化设计的优势38-39
• 3.2 理论引入的技术可行性39-43
• 3.2.1 模块化设计运用范围39-40
• 3.2.2 模块化设计的特点40-41
• 3.2.3 区域能源规划的系统性41-43
• 3.2.4 技术可行性分析43
• 3.3 本章小结43-45
• 4 基于模块化设计理论构建模型45-59
• 4.1 模块划分45-55
• 4.1.1 模块的划分原则45-47
• 4.1.2 模块划分的范围确定47-48
• 4.1.3 系统功能性分解48-50
• 4.1.4 ISM（解释结构模型）分析50-55
• 4.2 功能单元的结构性分类55-56
• 4.3 模块组合—区域能源规划模型“PERSOP”构建56-57
• 4.4 本章小结57-59
• 5 模型解析59-95
• 5.1 基本参数输入功能模块（Parameter）59-63
• 5.2 用能负荷计算功能模块（Energy Load）63-73
• 5.2.1 冷热负荷测算63-68
• 5.2.2 热水负荷测算68-70
• 5.2.3 电力负荷测算70
• 5.2.4 用气负荷测算70-73
• 5.3 资源潜力计算功能模块（Resource Potentiality）73-89
• 5.3.1 太阳能资源利用潜力计算73-80
• 5.3.2 地热能资源利用潜力80-83
• 5.3.3 其他资源利用83-89
• 5.4 能源供需结果输出功能模块（Supply & Demand）89-92
• 5.4.1 用能负荷输出功能模块90
• 5.4.2 能源系统输出功能模块90-92
• 5.5 能源配置优化功能模块（Optimization）92-93
• 5.6 能源规划方案输出功能模块（Planning Scheme）93-94
• 5.7 本章小结94-95
• 6 结论与展望95-97
• 6.1 主要结论95
• 6.2 研究展望95-97
• 致谢97-99
• 参考文献99-102

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本文编号：268533