含光伏的天然气冷热电联供园区微网能量优化调度

天然气冷热电联供园区微网集供冷、供热、供电和供气于一体,具有能源梯级利用的优势,能够有效地提高能源的利用率,减少污染物的排放.本研究针对天然气冷热电联供园区微网的能量优化调度问题,以最小运行费用为目标建立了天然气冷热电联供园区微网的多时段动态优化调度模型,考虑了供冷网、供热网、供电网和供气网的网络运行特性约束,以及储电、储冷和储热多种类型储能装置对微网调度的影响.并基于场景法建立了考虑光伏出力随机波动的园区微网能量优化调度模型,通过快速调节储能装置的储放能功率等措施来平衡光伏出力的不确定波动.以某个天然气冷热电联供园区微网为例,验证了所提出优化调度模型的正确有效性.计算结果表明,所获得的微网运行调度方案能有效节约能量消耗,降低微网运行费用;多种类型储能装置的协同运行能够更有效地降低微网的运行费用,并有利于平抑光伏发电的不确定波动.     

生物质气化的冷热电联供系统分析

以生物质气化为前提条件,结合某用能建筑的冷热电负荷,以内燃机和排烟再燃型溴化锂吸收式冷温水机组组成的冷热电联供系统为分析对象,对用能建筑的联供系统进行了能量分析,得出了一次能源利用率、一次能源节约率、效率和经济成本.生物质气化冷热电联供系统可实现生物质能源的梯级利用,为生物质能源的综合利用提供了一定的参考.     

基于改进鲸鱼优化算法的微网系统能量优化管理

针对包含多种可再生能源的冷热电联供型微网系统的能量优化问题,为了优化其运行过程的经济效益和环境效益,本文提出一种基于改进鲸鱼优化算法的多时间尺度下能量优化方法,首先根据长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)预测得到的可再生能源出力和负荷需求预先制定调度规划,然后以此预测数据为基础,采用改进鲸鱼优化算法调整可控设备出力,优化微网系统的运行成本和固定成本。将该方法应用于某楼宇冷热电联供型微网,结果表明,在满足负荷需求的基础上使得经济成本平均降低4.03%且经济效益更优。     

含混合储能的冷热电联供系统运行策略及容量配置

冷热电联供系统是分布式能源未来主要发展方向和形式。建立了含混合储能的冷热电联供系统多目标优化模型,考虑设备初始投资成本和维护成本,分析在"以电定热"和"以热定电"不同运行策略下混合储能初始容量及总容量配置对系统能源性、经济性、环境性评估指标的影响,得出储能容量最优配置及系统运行策略,并与不含储能系统对比验证。通过算例验证表明,合理的储能容量配置及运行策略选择有助于提高系统能源利用率,减少二氧化碳排放和运行成本,为冷热电联供系统规划运行提供一定的理论和技术参考。     

烧结工序的物质流和能量流(火用)分析

本文讨论了烧结工序开展物质流和能量流的(火用)分析意义,应用物质流分析方法,建立了烧结工序的物质流和能量流(火用)分析模型.应用该模型,分析了烧结工序的(火用)效率、(火用)损失,指出了烧结工序的节能方向和途径.     

冷中子源逆布雷顿循环氦制冷机性能分析和优化

运用能量守恒和(火用)分析方法,对冷中子源氦制冷逆布雷顿循环过程进行热力分析和(火用)分析.找出了系统(火用)效率和各部件(火用)损失随着压缩机压比、膨胀机等熵效率、跑冷量、换热器冷热流体平均温差变化的规律,并提出减小循环跑冷量、换热器内冷热流体温差,以及提高压缩机压比、膨胀机等熵效率、物料分配均匀度以提高循环性能和系统(火用)效率的措施.基于换热器内部冷热流体温差分布对循环性能影响的分析,设计了膨胀机预冷循环方案,该方案的(火用)效率相对于基本循环提高了24 %.     

微型燃机冷热电三联供系统优化设计

冷热电联供系统的优化设计确定了整个系统的拓扑结构和运行参数,从而决定了整个系统的运行性能和经济性,开发冷热电联供系统的设计和优化工具具有很好的应用价值。本文以微型燃气轮机为原动机建立冷热电联供系统运行数学模型,并基于粒子群优化算法(PSOA),以系统经济性、环保性和节能性为优化目标,开发了冷热电联供系统设计和优化软件。利用该软件为实际酒店用户设计了冷热电联供系统,得出该系统的最优运行策略,并与常规供能模式进行了经济性、热力性能和环保性比较,结果表明:优化设计的联供系统综合比较效益达到14.12%,具有很好的可行性和优越性。     

地源热泵系统经济性的热力学分析

以热力学火用分析方法的单位火用成本和单位冷热量成本等作为评价指标,建立空气源热泵与地源热泵热力学模型,对地源热泵与空气源热泵系统进行经济性分析.并以北京某办公楼建筑空调系统具体运用热力学火甩分析方法进行计算.研究发现:地源热泵系统冬季(火用)效率明显高于空气源热泵,夏季工况则二者接近,均具有较大节能潜力.地源热泵系统总体经济性要优于空气源热泵系统.     

基于灰色关联和层次分析的冷热电联供方案优化研究

楼宇冷热电联供系统能够将冷、热、电三种负荷有机地结合到一起,充分利用低品位的热能实现能源的梯级利用,具有较高的能源利用效率.综合考虑经济、环保、节能、可靠性等指标,对楼宇冷热电联供系统进行方案选择.根据灰色系统关联分析法和层次分析法原理,建立了楼宇冷热电联供方案评价分析数学模型,以某图书馆为例进行了冷热电联供方案分析,找到了综合最优方案.通过客观地选择评价指标和权重系数,提高了冷热电联供方案选择的全面性和科学性.     

基于改进动态惯性权重粒子群算法的冷热电联供型微网运行优化

通过多种能源优势互补的冷热电联供型微网,能够促进可再生能源的使用,实现资源的阶梯利用。针对区域内由电、热、冷多种能源耦合形成的微网系统运行优化问题,文章基于不同季节典型日风光出力和负荷需求特性曲线,构建了含燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机等机组设备,采用改进的动态惯性权重粒子群算法求解方法,综合考虑系统的燃料成本、环境治理成本、电网交互成本和运行维护成本进行优化求解。最后,通过算例分析验证本模型和方法的有效性,为冷热电联供型微网系统的规划设计提供参考和依据。     

空气源热泵辅助加热太阳能热水系统热经济分析

基于郑州市典型气象,对空气源热泵辅助加热太阳能热水系统试验,利用热经济学方法对该系统进行了分析,结果表明在电价为0.56元/kWh时,系统的输出(火用)成本随辐射量减少而增加,输出(火用)成本为0.3～0.7元/kWh,平均值为0.46元/kWh,明显低于电价,具有经济可行性.同时对影响平均输出(火用)成本的因素进行了...     

微燃机冷热电联供(CCHP)系统产品成本分析

微型冷热电联供系统的产品成本是系统运行经济性的主要影响因素,不同的流成本的定价方式对产品的成本确定有较大的影响。在建立了微型燃气轮机关联矩阵的基础上,利用传统的成本定价原则和能级分析定价原则分别计算了系统在充分补燃和完全不补燃情况下的的产品成本,定量地分析了两种不同定价方式对系统产品成本的影响。     

煤-焦-电分级替代新工艺制备电石过程的热力学分析

为分析煤焦电分级替代新工艺制备电石各环节能量和的利用与损失情况,对不同电石生产工艺进行科学评价,文中依据国内某电石生产企业的实际运行数据,对煤焦电分级替代电石生产新工艺进行了物料平衡、能量平衡和平衡分析;依据多产品综合能耗指标和综合耗指标,以不同目标产物为基准对煤焦电分级替代新工艺、电热法及氧热法进行了对比.结果表明,在输入新系统的总能量和总中,冷球团带入热解炉的能量和占比最高,分别为69.36％ 和71.85％;在输出新系统的总能量和总中,电石带出的能量和占比最高,分别为71.97％ 和69.09％;在各项热损失中,电石炉气带走的热量最多,占总输出热量的15.12％;新工艺单位产品电耗仅为2.48 k W h/kg-CaC2,比电热法的3.26 kWh/kg-CaC2降低了23.93％.当以CaC2为唯一目标产物时,分级替代新工艺具有最低的单位产品综合能耗10.22 kWh/kg-CaC2和单位产品综合耗9.15 kWh/kg-CaC2,与传统电热法和氧热法相比,具有显著的节能和节优势.     

乙烯深冷分离工艺中LNG冷能利用的可行性

充分利用液化天然气（LNG）携带的冷量,不仅可降低下游天然气供气成本,还可减少LNG汽化带来的环境污染;传统乙烯深冷分离工艺需压缩制冷系统提供不同温位的冷量分离裂解气,消耗大量压缩功耗.将LNG冷量用于30万吨/年乙烯装置的深冷分离工艺,取代部分压缩制冷负荷的集成利用研究结果表明:LNG冷量在乙烯分离工艺中的利用率达76.5％,可替代原工艺中的冷量负荷约22472 kW,节省丙烯、乙烯、甲烷冷剂三机压缩制冷的功耗约11968 kW,大大降低乙烯装置的能耗成本.但LNG冷量仅与乙烯分离工艺集成,传热过程火用效率较低,建议将LNG冷量集成利用于两种或以上冷量利用工艺中,从而减少利用过程的冷火用损失,提高LNG冷量的利用效率.     

基于改进的模拟退火-粒子群算法的区域综合能源系统经济性运行

为了缓解当前化石能源使用危机的问题,在考虑了储冷、储热和储电设备的基础上,本文构建了RIES的经济性模型。将天然气购买的成本、购电成本和设备运行成本之和作为目标函数,将系统综合运行成本考虑的更为周全,约束条件中不仅包括各设备的能量交互损耗、储能设备的功率和容量约束,还引入了重要负荷备用,提高了RIES的供电可靠性。利用改进的模拟退火-粒子群算法对所提模型进行求解,大大加快了求解算法的收敛速度。案例分析表明,本文所提出的求解算法求解速度更快,进一步减少了系统综合运行成本。     

楼宇冷热电联供系统成本分摊方法研究

多产品系统的成本分摊问题，是运用热经济学方法分析能量系统的关键环节之一。这里分析了现有的热电联供系统成本分摊的主要方法，指出了各种方法的实质，提出一种成本分摊的新方法——“价格系数法”。分别运用3种方法分摊了楼宇冷热电联供(BCHP)系统热电之间的成本，并进一步计算制冷部分的成本。实际BCHP系统的分析表明，“价格系数法”将联供带来的好处合理分配给冷电热三部分，有效解决了三联供系统的成本分摊问题。     

环境因素作用下的丙烯热泵精馏的(火用)经济分析

从考虑技术能量系统的环境因素的角度,采用I. Dincer等人的环境费用计价方法,提出了一种新的考虑环境因素作用的产品成本模型.通过丙烯常规精馏工艺与热泵精馏工艺的比较研究发现,丙烯精馏的热泵流程具有明显的节能、环保和经济效益.研究表明,在过程的技术评价中,新的产品成本模型能够更为显著地表征节能和环保技术措施的先进性,同时研究也证明了新模型的有效性.     

环境因素作用下的丙烯热泵精馏的经济分析

从考虑技术能量系统的环境因素的角度 ,采用I.Dincer等人的环境费用计价方法 ,提出了一种新的考虑环境因素作用的产品成本模型。通过丙烯常规精馏工艺与热泵精馏工艺的比较研究发现 ,丙烯精馏的热泵流程具有明显的节能、环保和经济效益。研究表明 ,在过程的技术评价中 ,新的产品成本模型能够更为显著地表征节能和环保技术措施的先进性 ,同时研究也证明了新模型的有效性。     

燃气轮机总能系统热力学分析

通过对典型燃气轮机总能系统热力学分析,认为(火用)效率是各类燃气轮机总能系统具有可比性的热力学完善性指标,通过(火用)分析可查明(火用)损失分布。文中指出提高(火用)效率的主要途径是提高燃气透平进气温度,它是影响总能系统(火用)效率的主要因素,而余热的利用方式对其影响不大。从热能综合利用的角度来看,总能系统宜兼有高的热利率与(火用)效率,因此,对总能系统进行能分析仍属必要。