基于复合蓄能的天然气与太阳能耦合CCHP系统优化

基于含复合蓄能装置(蓄热/蓄电)的天然气与太阳能耦合冷热电三联供系统,从节能、经济、环保层面对其建立了优化模型.选取原动机额定容量、原动机启停比、太阳能光热/光伏面积、电制冷机供冷比为优化变量,利用量子粒子群算法对优化模型进行求解,获取了耦合系统的优化容量及优化运行模式,并对其在两种运行策略下的结果进行了对比分析,以广州的一栋宾馆建筑为例进行了案例分析.研究结果表明:两种优化运行模式下的耦合系统性能均优于分产系统,且以电定热模式的性能(年一次能源节约率为37.9％,年总成本节约率为39.9％,年二氧化碳减排率为55.1％,综合性能为44.3％)优于以热定电模式(年一次能源节约率为30.7％,年总成本节约率为36.1％,年二氧化碳减排率为42.1％,综合性能为36.3％).     

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。     

微型冷热电联供系统的优化运行

研究了以燃气内燃机和吸附制冷机为核心的微型冷热电联供系统.以满足冷、热、电负荷需求时能源运行成本最低为优化目标,建立了联供系统经济最优化模型.并以应用场合负荷需求作为计算基础,得出具体的联供系统最优化运行策略.研究结果表明:联供系统具有良好的热经济性;联供系统最优化运行模式与能源价格有关,在天然气价格不变时,电价越高,联供系统运行经济性越好.     

天然气分布式供能系统冷热负荷计算存在的关键问题及解决方法

冷热负荷计算准确性是天然气分布式供能系统设计科学性及投产后运行经济性的重要保障,然而现有分布式供能系统设计方案中,存在沿用已有设计标准和规范,采取保守测算的导向及计算方法,在负荷测算分析过程中忽视全年延时负荷曲线,对负荷模拟简化处理等问题,导致设计值偏大或者偏离运行规律。针对上述问题,该文提出要提高对冷热负荷计算重要性重新认识,掌握正确的冷热负荷计算方法,同时要根据实际需求选用相应的负荷模拟工具软件等解决方法。     

采用矩阵建模方式的冷热电联供系统运行优化

设计一种含风力发电的冷热电联供(CCHP-Wind)系统,建立该系统优化运行模型.设定矩阵建模的优化运行方式,并以综合指标作为衡量标准,与传统的运行方式进行比较.建立系统的优化运行数学模型,采用序列二次规划算法和遗传算法对系统运行优化模型进行求解,确立系统的最优运行方式.以武汉某宾馆作为研究对象,根据4个季节不同的冷热电需求和风力资源,对CCHP-Wind系统的优化运行进行实证分析.结果表明:所设定的矩阵建模优化运行方式与传统的运行方式相比,不仅能够合理分配系统的能量流动,满足系统的各项需求,而且能够有效避免能源浪费.     

考虑风光气电协同供能的冷热电联供系统多目标优化

建立以光伏发电、风电、燃气、网电多能源协同供能的冷热电联供系统。以独立供能冷热电联供系统为度量基准,构建由系统投资运行成本、一次能源利用、二氧化碳排放组成的多目标优化函数。针对全年冬季、夏季与过渡季的3种典型日的电热冷负荷需求,分析系统的容量配置以及“以电定热”“以热定电”的运行策略的协同优化。考虑优化问题的连续和组合优化的混合特性,模型求解采用多目标粒子群双层优化算法。采用正交试验分析关键因素对决策结果的影响作用。仿真结果表明,风光气电协同供能的冷热电联供系统相比独立供能系统,具有明显的经济、节能与环保的综合优势。     

输水工程中压力管道出口水流消能方法的试验研究

结合万家寨引黄输水工程,对压力管道出口高速水流的消能问题进行了试验研究.在无控制自由泄放的情况下,试验确定了多喷孔射流消能竖管周边的开孔大小、布置方式及建筑物体形尺寸.在落差大、流量变幅也大的情况下,确定支管长度为26 m,糙率为0.011 4时,两支管同时过水满足流量10.02 m3/s,且其消能率达到90%以上,保证了有压管流输水的运行条件和水流平稳进入西干渠.所得结论与实际运行情况相符.     

混凝土介质中无线电能传输系统的效率分析及优化

运用无线电能传输技术将室外能量收集系统的能量无线传输到室内能量消耗系统可以减少对建筑物结构的破坏,能够实现绿色建筑与光伏发电技术的有机融合。但是,作为电介质的混凝土材料会对发射线圈与接收线圈间的互感产生影响,使得输入阻抗发生改变并最终导致系统传输效率的下降。以电路理论为基础,分析了混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的影响,并且提出了基于阻抗匹配网络实现系统最优传输效率的优化策略。仿真结果表明,随着轴向距离的增加,混凝土介质对无线电能传输系统传输效率的抑制作用逐渐减小,同时由于阻抗匹配网络的加入,系统的传输性能得到明显的改善。最后通过实验验证理论的正确性,实现了针对混凝土介质中无线电能传输系统效率的优化,减少了理论研究与工程应用之间的差距。     

调整井完井压力系统及固井工艺的优化与控制

针对油田调整井固井质量优质率低和提高固井质量难的问题,通过石油地质、油藏、钻井、采油工程的有机结合及系统优化与控制,以油藏数值模拟方法为手段,优化压力系统,精确预测分层压力状况,实施待钻井点层间压差及压力最小化控制。另外,对水泥浆凝固特性进行了研究,选择合适的水泥浆体系来提高固井质量。现场试验证明,利用层间压差最小化及改善水泥浆凝固特性的方法,提高调整井固井质量的措施效果好,工艺可行,同区块相比,固井质量合格率提高了4%以上,从而解决了长期困扰油田开发调整井固井质量差的难题。     

燃气-太阳能空调系统采暖季的运行模拟及分析

提出太阳能集热器阵与直燃型吸收式冷温水机联合采暖系统,并建立系统逐时运行的数学模型.然后以东华大学3,4号学院楼空调系统的节能改造方案为应用实例,编写计算机程序进行数值模拟.模拟结果揭示了该改造系统的运行情况、影响系统运行的因素.该结果对学院楼现有空调系统的改造工作具有指导意义,对类似工程也具有参考价值.     

燃气冷热电联产系统节能特性研究

以冷热电联产系统的节能率为评价指标,分析了影响燃气冷热电系统在热电联产、冷电联产、冷热电联产模式运行下的能量利用的因素,指出了联产系统的节能条件,为冷热电联产系统的设计和运行提供参照.     

基于化学回热的沼气冷热电联供系统

为了实现沼气化学能和物理能综合梯级利用,提出一种基于化学回热的沼气冷热电联供系统.新系统引入重整器,利用透平高温排气驱动沼气重整,生成具有更高化学能的合成气,以提升沼气燃烧前热值.利用Aspen plus软件进行仿真模拟,模拟结果表明:通过沼气重整可使沼气转化为化学能更高的合成气,同时可回收大量低温潜热用于沼气池保温....     

基于聚类与判别分析的冷热电联产后评估建模方法

提出了一种基于聚类和判别分析的冷热电联产系统后评估建模方法.它是对一定数量的系统样本进行分析,得出指标权重、优化指标组合、系统分类和判别函数的建模方法.案例分析结果表明,利用该方法能建立准确可靠的后评估模型.该模型具有同时兼顾权值偏重、综合指标和各指标数据结构特点,对冷热电联产系统进行全面评价的能力.
     

中国城市建筑能源系统的集成创新

对占建筑能耗80%的暖通和热水供能模式进行了热力学第二定律分析,指出了把效率从传统模式的不到10%提高到65%以上的理论依据和新技术途径.主要是:在围护结构优化节能的配合下,采用低损耗的空调末端新技术、规模化的区域供冷技术以及冷热电多联供技术,形成新一代城市能源供应系统.文中提出了借鉴国外成熟经验,实现中国城市建筑物能源供应系统创新的挑战和机遇;指出主要的障碍是观念和机制;并分别提出了新建城区和现有区域的实施步骤,以及政府应起的规划、政策、组织、协调等主导作用.     

分布式能源系统集成方案研究

分布式能源系统是一种分布于用户端的能源综合利用系统.其系统集成方案必须遵循温度对口、梯级利用的原则,使用户需求与科学用能达到完美结合.以燃气轮机或内燃机为核心的冷热电联产分布式能源系统有五种基本方案,相关方案相互结合可使系统效率明显提高.     

微网中两种典型微型燃气轮机运行特性比较

为给微网中基于微型燃气轮机的冷热电联产设备选型提供参考,从多方面分析了两种不同结构的微型燃气轮机特点,并根据微型燃气轮机不同运行模式切换、不同负荷类型以及不同拓扑结构下的动态特性进行了研究．结果表明：微网运行模式切换过程中,单轴MT允许负荷变化的范围要比分轴MT大;单轴结构MT适用于负荷类型较多情况,而分轴结构的MT则受负荷类型影响相对大些;串联微网结构下MT对应的负荷允许变化范围比并联结构的小．     

非能量费用影响下的冷热电联供产品成本符号(火用)分析

以符号(火用)经济学为基础构建了冷热电联供系统的产品成本分配模型.该模型同时考虑了能量费用和非能量费用,通过计算产品形成过程中的能量(火用)耗和非能量投入来获得最终成本.实例分析表明,该模型不仅能给出详细的各股(火用)流价值,而且能正确评估非能量费用的参与程度,从而客观反映了冷热电3种产品的经济成本.通过对大型冷热电联...     

基于EBSILON的冷热电三联供系统及能量利用特性

为研究天然气冷热电三联供分布式能源(combined cooling heating and power,CCHP)系统的能量利用特性,以某冷热电三联供能源站作为研究对象,利用EBSILON软件分别建立内燃机组、烟气-热水型溴化锂吸收式冷水机组、换热器组件等模型,分析了烟气-热水型溴化锂吸收式冷水机组在不同烟气与缸套水...