分布式能源系统中燃气轮机热电联产的研究

发布时间：2017-05-05 11:09

  本文关键词：分布式能源系统中燃气轮机热电联产的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 分布式能源是世界能源发展的最新方向,通常都是多联产或多功能系统,其最主要的优点就是应用在冷热电联产中。具有效率高、占地少、保护环境、变负荷特性灵活、输电损失小、供电可靠性高、初投资低等优点。作为分布式能源系统中的重要动力装置,以天然气为燃料的燃气轮机热电联产技术近年来发展迅速。该系统不仅产出电能,还将发电后低品味的余热用来供热,大大提高了能源利用率,具有良好的社会效益、节能效益和环境效益。燃气轮机热电联产系统既可以单独使用,承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务;更可作为分布式电源的一种,以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。 “以电定热”和“以热定电”是燃气轮机热电联产系统两种常见的运行方式,两种运行方式各有其优缺点,具体选择哪种,要看哪种负荷对系统更重要和更有后备保障支持来决定。对于热电联产,要解决的最关键问题就是尽可能满足用户在不同时段对热电的需求变化,也就是要合理解决联产系统热电产出比和用户对热电的需求比之间的矛盾,以使联产系统达到最佳的一次能源利用效率。 文章首先从理论角度对热电联产的节能机理进行了分析,并与热电分产进行了比较。之后,在对联产系统“以电定热”和“以热定电”两种运行方式进行定量比较的基础上,提出了将燃气轮机热电联产系统与相关辅助设备结合以解决热电供需不平衡问题的优化方案,并通过相关算例证实了其合理性。此外,作为一种重要的分布式电源,文章还给出了在接入分布式能源系统后,燃气轮机热电联产子系统应该满足的约束条件及相应的运行方式建议。 最终的燃气轮机热电联产系统是要和其它几种分布式电源一起组成分布式能量管理系统,为统一接口,所有的分布式电源的模型均需遵循IEC-61970系列标准的301部分,即公共信息模型(CIM)。因此,文章的第四章给出了燃气轮机发电单元的CIM模型,并描述了方案的程序设计思路。
【关键词】：分布式能源系统 燃气轮机 热电联产 运行方式 CIM
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TK471
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 引言11-12
• 1.1.1 分布式热电联产系统简介11-12
• 1.1.2 分布式热电联产系统是天然气高效利用的最佳选择12
• 1.2 国内外燃气轮机热电联产技术的研究现状12-14
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 本文研究的现实意义及主要所做的工作14-16
• 1.3.1 本文研究的现实意义14
• 1.3.2 本文主要所做的工作14-16
• 第二章 燃气轮机热电联产系统的工作原理16-26
• 2.1 燃气轮机发电机组的工作原理16-21
• 2.1.1 燃气轮机发电机组的工作原理16-20
• 2.1.2 微型燃气轮机发电机组的工作原理20-21
• 2.2 余热锅炉的工作原理21-24
• 2.2.1 余热锅炉工作原理21-23
• 2.2.2 余热锅炉简单分类23-24
• 2.3 燃气轮机热电联产系统24-26
• 2.3.1 燃气轮机热电联产系统的工作原理24-26
• 第三章 分布式发电中燃气轮机热电联产及优化26-40
• 3.1 分布式发电中燃气轮机热电联产系统的两种运行方式26-30
• 3.1.1 热电联产系统的两种运行方式26
• 3.1.2 热电联产系统的能量计算方法26-28
• 3.1.3 分布式热电联产的节能机理28-30
• 3.1.4 联网条件下的数学模型30
• 3.2 两种运行方式的优化及比较30-34
• 3.2.1 优化方案31-32
• 3.2.2 热电联产系统按调峰方式运行32-34
• 3.3 算例及其分析34-37
• 3.4 程循环介绍37-40
• 第四章 方案的软件设计与实现40-47
• 4.1 分布式燃气轮机热电联产系统的CIM模型40-44
• 4.1.1 CIM简介40-41
• 4.1.2 发电包(Generation)介绍41
• 4.1.3 分布式燃气轮机热电联产系统的CIM模型41-44
• 4.2 热电联产系统的程序实现44-47
• 第五章 结论和展望47-49
• 5.1 工作总结47-48
• 5.2 后续工作与展望48-49
• 参考文献49-50

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 李伟;尤海侠;杨强华;;某电厂燃气-蒸汽联合循环热电冷联产系统经济评价[J];能源技术与管理;2013年01期

2 张红丽;刘涤尘;王波;汤蒙蒙;;基于蒙特卡罗算法的孤岛供电系统随机调度研究[J];陕西电力;2012年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 邹必昌;含分布式发电的配电网重构及故障恢复算法研究[D];武汉大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 冯永强;三级恒温沼气冷热电联供系统的构建与优化研究[D];兰州理工大学;2011年

2 杨为;分布式电源的优化调度[D];合肥工业大学;2010年

3 周浩;CIM在微电网中的应用研究[D];中南大学;2012年

4 朱博;基于发电功率与短期负荷预测的微网经济运行策略研究[D];重庆大学;2012年

5 罗毅初;分布式发电对地区电网调度的影响研究[D];华南理工大学;2012年

6 郭贤;分布式电源及典型微网的规划方法研究[D];上海交通大学;2013年

7 高思静;分布式能源系统适应条件及配置的研究[D];山东建筑大学;2013年

8 汤姗姗;基于改进自适应遗传算法的含分布式电源的配电网重构[D];山东大学;2013年

9 贾磊;富氧燃烧技术应用于微型燃气轮机的研究[D];华北电力大学;2013年

  本文关键词：分布式能源系统中燃气轮机热电联产的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：346224