小型分布式能源系统的优化研究

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1、万方数据声明尸明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：刍迫崮日期：2丝：笸：!兰关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它子复制手段复制并保

2、存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：鱼卷塑日期：塑丝笸：!兰．、∥一导师签名：∑型!三日期：加心，6。／2万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文小型分布式能源系统的优化研究摘要分布式能源系统在解决能源危机以及环境问题上有着突出的贡献。由于分布式能源是以能量梯级利用为设计准则的，因此分布式能源系统能够充分利用一次能源。随着全球经济社会的不断发展，分布式能源系统的研究

3、也必将越来越受重视。但是由于系统冷、热、电出力与用户侧冷、热、电负荷需求在匹配上仍存在着问题，因此有时设计出来的分布式能源系统的经济效益达不到预期的效果。这一问题的存在使得许多投资者望而止步，并严重影响到分布式能源系统的发展及普及。另一方面，分布式能源系统配置方案多样。在几种配置方案都能够满足负荷需求时，哪种配置方案更加地经济性也同样困扰着投资者。本文就是针对这些问题展开研究的：在负荷匹配问题上，本文将选择蓄能装置作为系统负荷匹配的调节手段，并对带蓄能装置联供系统的运行策略进行优化研究；在方案的选择上

4、，本文将对基于燃气内燃机联供方案、基于燃气轮机联供方案、基于燃气内燃机带蓄能装置联供方案、基于燃气轮机带蓄能装置联供方案这四种方案进行比较分析。(1)文章对常见的几种冷热电联供系统的配置方案进行了总结，并对各个方案的原理及优缺点进行了详细的阐述。然后对系统中涉及到的主要设备进行了数学建模，同时针对蓄能装置的性能进行了建模。(2)选择了建筑负荷模拟软件DesT，对太原地区某多功能办公楼进行了全年逐时冷热电负荷的模拟计算。根据建筑的负荷分布特点建立了四种T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文联供方案。然

5、后通过以电定热的思路确定了各联供方案设备的容量。接下来根据各设备的数学模型建立起了以典型日运行费用最小为目标函数的联供系统运行优化模型，并选择了线性规划法和动态规划法作为模型求解的优化算法。根据优化结果可以看出：基于燃气内燃机带蓄能装置的联供系统其运行成本最低，而基于燃气轮机不带蓄能装置的联供系统其运行费用最高。(3)为了全面的评价各方案的经济性，本文选择了净现值、净现值率及投资回收期等经济性指标对各方案进行了评价。从结果上显示：由于蓄能装置起到转移负荷的作用，使得带蓄能装置的联供系统可以选择较小容量

6、的电动压缩机组，这样使系统的初投资有所减小。同时根据计算结果可以看到在建立的四个方案中，基于燃气内燃机带蓄能装置的冷热电联供系统的经济性最好。关键词：分布式能源系统，动态负荷，蓄能，运行优化，经济性万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文THERESEARCH0NOPTMIZATIONOFSMALL．SCALEDISTRIBUTEDENERGYSYSTEMSABSTRACTDistributedEne略ySystems(DES)hasoutstandingcomributionsonsolVingthe

7、ene唱yandenViromnentalissues．DEScanmllyutilizetheprimaryenerjgyandreducetheernjssionofham如lgases，becauseDESisdesiglledbythestandardofeneIgycascadeutilization．AstherapiddeVelopnlentoftheglobaleconom弘theresearchofDESwouldbern('reandmorevalued．But，becauseof

8、theproblemofmatchingtheoutputofsystemwiththeneedsofuserhasnotbeenproperlyresolVed，sothedesigIledDEScan’treachtheexpectedeconomic．So，manyinvestorsgiVeuptheinvestmeminthisprojectanddeVelopmentandpopular边ationofDESfacewiththeobstacl