冷热电联产型微电网优化设计与能量管理研究

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1、隶劫大·些硕士学位论文万方数据冷热电联产型微电网优化设计与能量管理研究专业名称：电氢工程研究生姓名：战面注导师姓名：昱垄至万方数据OptimalDesignandEnergyManagementofCombinedCoolingHeatingandPowerMicro·-gridSystemAThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYZHANLi—pingSupervisedbyProf．WUZai-junSchoolofElectricalE

2、ngineeringSoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：』妇法：日期：)盟鳖：!望：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子

3、文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：．．埋豳落：导师签砸S．驴万方数据摘要冷热电联产型微电网不仅为太阳能、风能发电提供了接入条件，还可将天然气等一次能源的利用效率提高至80％，是可再生、清洁能源利用技术的重要发展方向，开展冷热电联产微电网的相关应用研究十分必要。冷热电联产微电网的规划设计是实现联产微电网高效、稳定运行的基础，而运行中能量优化则是联产微电网高效、经济

4、运行的保障。本文围绕冷热电联产微电网的规划设计和能量管理开展的研究如下：(1)详细介绍了冷热电联产系统中原动机、余热利用装置、直燃机、电压缩机等常用设备的原理、特点和数学模型，并通过调研国内外冷热电联产项目的设计，给出了三种冷热电联产系统典型架构。(2)提出了冷热电联产微电网的优化规划模型，以全生命周期费用最小为优化目标函数，还包括热平衡、电平衡、冷平衡与设备运行等多个保障系统安全稳定运行的约束条件。然后，给出了该优化模型在CPLEX和c++编程环境中的实现。将该优化模型通过动态链接库加以封装，利用MFC进行界面设计，最终实现了冷热电联产微电网规划设计软件。最后，

5、通过两个算例分析，验证该模型的有效性和软件的实用性。(3)提出了冷热电联产微电网运行评价体系，结合体系中的典型评价指标，给出了冷热电联产微电网能量优化模型，包括经济最优模型、能效最优模型和排放最小模型，其中，排放最小模型又包括碳排放最小单目标优化模型和综合排放最小多目标优化模型。编程实现了该四种优化模型，并通过算例分析了系统中能量流动的特点，最后总结了四种优化模型的适应性。关键词：冷热电联产；微电网；规划设计；软件；能量优化万方数据ABSTRACTCombinedcooling，heatingandpower(CCHP)micro—gridsystemCanpro

6、motethepossibilityofphotovoltaicandwindgeneration’Sintegrationintothegrid：itCanalsoimprovetheenergyefficiencyofnaturalgasupto80％．Asanimportantresearchdirectionforrenewablecleanenergytechnologies，CCHPmicro·鲥dsystemshouldbeencouraged．Planninganddesignensurestheefficientandstableoperatio

7、nofCCHPmicro—gridsystems，andenergyoptimizationensureshi曲efficientandeconomicoperationofCCHPmicro—gridsystems．Themaincontentsofthispaperareasfollows．(1)Inthispaper,theprinciplesandmathematicalmodelsofgasturbines，engine，gas—firedboilers，heatexchangers，absorptionchillersanddirect·firedab

8、sorpt