基于区域供能的多能源系统模型研究分析

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1、上海交通大学硕士学位论文基于区域供能的多能源系统模型研究分析硕士研究生：张旭学号：1120209196导师：于立军教授申请学位：工学硕士学科：热能工程所在单位：机械与动力工程学院答辩日期：2015年2月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterMODELREASEARCHANDEVALUATIONANALYSISONREGION-BASEDMULTI-ENERGYSYSTEMCandidate：XuZhangS

2、tudentID:1120209196Supervisor：Prof.LijunYuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ThermalPowerEngineeringAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：February，2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学硕士学位论文基于区域供能的多能源系统

3、模型研究分析摘要随着我国人口的增加以及人们生活水平的提高，用户对冷、热、电方面的需求也在持续增长，节能和环保成了今后发展的趋势。此外，由于我国人均资源相对短缺，可再生能源发挥着越来越重要的作用。本文探讨了可再生能源与传统能源结合的供能方式，并在企业用能的基础上，引入了储能策略，同时对储能实例进行分析验证。首先，确定商务区用能的特点和用能结构，对用能方面涉及的能源系统进行分析，对分布式供能系统、太阳能系统以及地热能系统的耦合特性进行研究分析，形成联合供能系统。其次，建立多能源模型。考虑到企业在生产过程有着多重目标，如满足供能的需求，

4、降低成本，减少温室气体和污染物的排放等。根据目标的重要程度，通过多目标规划的方法建立多目标能源模型，并通过LINGO软件进行最优化求解。同时，实际用能过程中的可再生能源的不稳定性也加以考虑。再次，短期内用户负荷的变化会引起产能设备功率的波动，降低运行的效率。本文建立基于用户需求响应的连续时间模型，通过ORIGIN软件对用能曲线进行拟合，确定目标函数使产能设备功率和I摘要储能设备储能量的总波动性最小化。同时研究企业的最优储能策略，并结合实例进行分析。最后，对多能源系统的节能特性、可再生能源渗透率、环境影响性以及经济性几个方面进行评价

5、分析。同时，结合用户典型日的用能方案，对多能源系统的效率和经济性进行验证分析。此外，对外界条件变化对模型最优解的影响也加以考虑，更细致、全面的研究不同因素对模型造成的影响。关键词：能源模型、多目标优化、可再生能源渗透率、储能策略、评价体系II上海交通大学硕士学位论文MODELREASEARCHANDEVALUATIONANALYSISONREGION-BASEDMULTI-ENERGYSYSTEMABSTRACTWithincreaseinpopulationandgrowthinlivingstandard,thedemandi

6、nheatandelectricitykeepsincreasing.Besides,theaverageresourceinChinaislimited.Thusrenewableenergiesplayanincreasinglyimportantroleinourfuturelife.Inthisdissertation,anewenergy-supplymodewhichcombinestraditionalenergiesandrenewableoneswillbeillustrated.Thestrategyofene

7、rgystorageisintroducedandwillbeverified.Firstly,wefigureoutthecharacteristicandstructureofenergiesusedinbusinessdistrict,analyzetherelatedenergysystemandconductresearchondistributedenergysupplysystem,solarsystemandgeothermalenergysystembyanalyzingtheircouplingproperty

8、soastoformamulti-energysystem.Secondly,establishmulti-energymodel.Corporationhasmultipletargetsinproductiveprocesses,suchass