我国南方地区燃气轮机分布式供能系统的研究

发布时间：2017-06-04 09:11

  本文关键词：我国南方地区燃气轮机分布式供能系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 分布式供能技术综合能源利用率高,对节能减排、提高供电安全和应急能力、减小电网峰谷差等都具有重要的意义。随着经济社会的快速发展,我国南方地区能源消费巨大,电网负荷峰谷差大,分布式供能技术的发展可以为这些问题提供解决方案和技术支撑;由于南方地区气温高湿度大,分布式供能系统只能在制冷季运行,且燃气轮机性能受环境温度影响较大,加之不同的价格体系,南方地区分布式联供系统的配置规律及特点也与其他地区不同。针对上述问题,本文在发展的系统优化配置和运行技术基础上,对我国南方地区开展基于燃气轮机的高效分布式热电冷联供系统的研究。 本文首先建立了考虑部分负荷率、环境温度对燃气轮机性能影响及主要设备最大、最小出力限制的分布式联供系统单元模型和不同形式的分布式联供系统模型,发展了可实现离散设备台数和容量优化、带蓄能装置的分布式联供系统优化配置方法。 应用上述优化配置方法,针对我国南方地区气候特点及能源价格体系,对办公楼、商场、医院和宾馆四类典型城市建筑用户负荷特征,分别比较了由微型燃气轮机和小型燃气轮机为主机组成的分布式联供系统的适用性,研究溶液除湿空调对系统的影响。之后进一步分析了并网经济最优、并网以冷定电、并网可售电等多种运行方式,以及南方地区能源价格体系对分布式联供系统节能性和经济性的影响。 研究结果表明,除办公楼外,由微型燃气轮机和小型燃气轮机为主机组成的分布式联供系统经济性相当,且均具有较好的经济性和优越的节能减排、调峰性能,除湿空调适宜在南方地区应用推广。但为了进一步提高分布式供能系统在南方地区的综合竞争力,还需要制定合理的能源价格体系。研究结果也验证了模型和求解方法的有效性。 本文的工作和结论可以为分布式供能技术在南方地区的发展潜力评估、突破点选取、综合效益评价提供有一定价值的参考。
【关键词】：分布式 热电冷联供 优化配置 优化运行
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK473
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第一章 引言11-21
• 1.1 课题的背景及意义11-16
• 1.1.1 分布式热电冷联供系统及国内外发展概述11-13
• 1.1.2 分布式供能技术对南方地区的意义13-15
• 1.1.3 分布式供能系统在我国尤其是南方地区存在的问题15-16
• 1.2 国内外研究现状16-19
• 1.3 本文的主要工作和内容19-21
• 第二章 分布式联供系统模型及优化方法21-43
• 2.1 分布式联供系统关键设备模型21-28
• 2.1.1 燃气轮机21-23
• 2.1.2 烟气吸收式机组23-24
• 2.1.3 电动压缩式机组24-25
• 2.1.4 余热锅炉和燃气锅炉25
• 2.1.5 除湿空调25-27
• 2.1.6 蓄能装置27-28
• 2.2 分布式联供系统主要设备投资、运行费用及排放特性28-30
• 2.2.1 初投资成本28-29
• 2.2.2 主要设备运行维护费用29-30
• 2.2.3 排放特性30
• 2.3 分布式联供系统优化运行与优化配置问题求解方法30-36
• 2.3.1 优化运行问题和求解方法30-34
• 2.3.2 优化配置问题34-36
• 2.4 算例研究──模型及优化方法的验证36-42
• 2.4.1 计算参数36-38
• 2.4.2 计算结果及分析38-42
• 2.5 本章小结42-43
• 第三章 我国南方地区分布式联供系统优化配置研究43-59
• 3.1 分布式联供系统应用条件分析43-48
• 3.1.1 典型建筑物选取及其负荷43-45
• 3.1.2 分布式联供系统配置形式45-46
• 3.1.3 外部应用条件46-48
• 3.2 分布式联供系统优化配置研究48-54
• 3.2.1 优化配置结果48-51
• 3.2.2 节能环保及调峰特性分析51-53
• 3.2.3 气价对分布式联供系统的配置及经济性的影响53-54
• 3.3 除湿装置的影响54-56
• 3.4 本章小结56-59
• 第四章 分布式联供系统运行方式研究59-73
• 4.1 并网经济最优方式59-65
• 4.1.1 商场59-62
• 4.1.2 宾馆62-64
• 4.1.3 经济最优方式概述64-65
• 4.2 并网以冷定电方式65-68
• 4.2.1 商场65-66
• 4.2.2 宾馆66-68
• 4.3 并网多余电力上网方式68-69
• 4.4 三种运行方式的比较69-71
• 4.5 本章小结71-73
• 第五章 关键外部因素敏感性分析73-81
• 5.1 天然气价格及购电价格敏感性分析73-77
• 5.1.1 天然气价格的影响73-75
• 5.1.2 购电价格的影响75-76
• 5.1.3 气价和电价的综合影响分析76-77
• 5.2 上网电价的影响77-79
• 5.3 本章小结79-81
• 第六章 总结及展望81-85
• 6.1 结论81-83
• 6.2 展望83-85
• 参考文献85-89
• 硕士研究生期间发表的学术论文89-90
• 硕士研究生期间参加的科研项目90-91
• 致谢91

【引证文献】

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本文编号：420535