考虑个体自私的热电联产系统完全分布式经济调度

针对传统集中式经济调度策略需要获取全局信息以及无法适应系统灵活拓扑的缺陷,同时考虑能量以电能和热量形式并存出现的情况,基于一致性算法提出了一种完全分布式热电联产经济调度策略.将热电联产系统中各机组电价和热价的增量成本作为一致性变量进行迭代计算,直至增量成本达到收敛,实现系统经济最优.此外,还分析了个别机组为了提升自身利益,向相邻机组传输带有偏差增量成本值的情况,设计了一个增量成本补偿项来消除该自私行为的影响.在3个仿真算例中得到的结果表明,所提策略在解决热电联产系统经济调度问题中具有有效性和可行性.

燃气轮机冷热电联产系统技术与经济性分析

分析了现有商业燃气轮机用于热电联产系统和冷热电联产系统时的性能。与常规分产系统相比,两系统在热力学性能上均有较大优势,绝大多数节能率超过20%。功率较小的燃气轮机单位造价偏高,用于冷热电联产系统时经济性较差;随着功率的增加经济性不断改善,冷热电联产系统的经济性受到很多因素的影响,其中运行时间和电价的影响最明显,其次为燃料价格的影响,热价和冷价的影响相对最小;这些因素在燃气轮机功率较小时影响较大,随功率的增加影响逐渐减小。

分布式热电联产系统装机容量及运行策略分析

分布式热电联产系统是一种临近用户的先进能源系统,系统构型、装机容量和运行策略的选择对系统节能性、环保性和经济性有重要影响。本研究以某办公大楼为对象,根据其全年实时运行数据,分析了其热电负荷特征;同时,为该办公楼构建了分别以微燃机和内燃机为动力单元的两种不同CHP系统构型方案,建立了相应的变工况能量平衡模型。进一步探讨了系统在以热定电与以电定热、变工况运行与额定运行、有储热与无储热、24h连续运行与早起晚停等不同运行策略下动力机组装机容量对该办公楼经济性、节能性和环保性的影响规律。同时运用多目标评价指标来对系统不同装机容量和运行策略下的收益综合评估,并引入了混沌粒子群优化算法来找到系统最大的综合收益,结果表明,该办公楼应用CHP系统后全年的经济性、节能性和环保性较传统的单一功能模式分别提高了22.85%、17.45%、25.06%。

分布式热电联产系统设计优化研究进展

通过分析由供给侧、输配侧、需求侧和缓冲侧耦合而成的分布式热电联产系统影响边界,明确了系统优化问题的复杂性,提出了由结构优化、设计优化和运行优化所构成的系统优化的层次型框架体系,确立了系统优化的基本思路。根据所提出的层次型优化结构,综合考虑多种优化理论和方法,提出了分布式热电联产系统优化决策过程的通用模式,从而为实际系统的优化规划与设计提供理论参考。

基于ORC的太阳能热电联产系统优化设计

针对太阳能资源丰富的偏远地区小型建筑群的用能需求,提出了一种基于有机朗肯循环(ORC)的太阳能热电联产系统,即采用真空管太阳能集热器收集热量,供给ORC系统发电,并采用其余热进行供暖的系统。对该系统建立了数学模型,通过与实验结果的比较,验证了模型的正确性。以某部队哨所为例,采用正交优化设计的方法,以费用年值最小为目标函数,以真空管太阳能集热器面积、蓄热水箱容积、蒸发器换热面积、冷凝器换热面积、蓄电池组容量及发电机组启动压差为设计变量,建立了系统优化模型,确定了最优组合的折合发电电价为2.3元/(kW·h),能免费供暖。进行了全年逐时运行工况模拟,结果显示,哨所94.56%的用电负荷由该系统承担,5.44%的用电负荷由辅助能源系统柴油发电机承担,100%的供暖负荷由该系统承担。从经济性、环保性及可靠性3个方面评估了该系统能源供给方式的优越性。

适用于热电联产系统随机生产模拟的“以热定电搜索”新算法

提出一种适用于各种热电机组随机生产模拟的“以热定电搜索”算法，做了细致的算例研究。文章在建立锅炉、凝汽式发电机组、背压式发电机组和抽汽式热电机组的数学模型的基础上，提出了热电联合等效负荷概率密度函数（ＥＬＰＤＦ）的概念，进而给出“以热定电搜索”算法。最后，给出了机组出力、欠供能量（ＥＥＮＳ）、上网电量等指标的计算方法。附录给出了算法关键部分的流程图。算例研究表明：该算法适用于各种热电联产系统的随机生产模拟；不同的卷积次序。

提高油田燃气轮机热电联产系统运行效率的研究

对某燃气轮机热电联产系统进行了运行特性和热力学分析 ,找出了其运行效率低的主要原因 ,并据此提出了一些改进建议。在借鉴已有成果的基础上 ,完善了燃气轮机热电联产系统的热力学分析方法 ,为全面分析燃气轮机热电联产系统的用能特性提供了依据。图 3表 4参

分布式热电联产系统的性能评价

在上海理工大学能源岛项目的分布式热电联产系统实验的基础上，根据热力学第一定律和第二定律对该系统的热力学性能(燃料利用率、电-热比、以及第二定律效率)进行了探讨。结果表明，仅仅依据第一定律效率的性能评价是不适当的。

蓄热器在热电联产系统中的应用研究

自英国研制了世界上第一台热电联产汽轮机以来,开创了汽轮机既发电又供热的历史。理论与实践均已证明,热电联产是提高能源利用率的重要途径。由于热电联产机组的热能利用率比凝汽式机组约高一倍,比纯供热锅炉更具有增产电力,降低煤耗的显著效益。我国拟在近期和“八五”期间把发展热电联产作为重点节能措施之一。

小型热电联产系统在上海推广应用前景探析

本文从上海的经济形势、节能要求、能源结构调整和电力供应形势等角度肯定了小型热电联产系统在上海的应用前景 ,从经济、市场和节能环保等方面分析了推广应用潜力 ,指出了应用现状和推广应用障碍 。

长春市民用建筑采用热电联产系统的可行性分析

对长春市民用建筑四种能源供给方案在同样的负荷水平下,进行节能、环保和经济效果分析。计算四种能源供给系统的一次能源消费量、二氧化碳排放量、初期投资、运行费用和单纯回收年数。计算结果为:与空调系统相比,锅炉系统、热主电从和电主热从的热电联产系统的节能率分别为-2.1%、21.2%和6.0%;二氧化碳排放量的消减率分别为-0.7%、24.1%和9.4%;单纯回收年数分别为18.1,8.2和4.6年。为长春市民用建筑采用CHP系统提供了可行性依据。

基于CFB热电联产系统的自动控制研究

本文针对基于CFB热电联产电站生产工况实际需求,对其辅助控制系统进行论证研究。采用以DCS为辅助控制系统,根据实际运行中不同工况要求进行设计辅助控制系统。以保证机组运行安全、稳定运行,实现节能减排目标。

燃气轮机热电联产系统的热力学分析及用能改进建议

给出了燃气轮机热电联产系统热力学分析(能量平衡分析和分析)评价准则及计算式。利用实测运行参数,对一个燃气轮机热电联产系统进行了运行工况下的热力学分析,找出了系统的用能薄弱环节。根据测算分析结果,提出了提高系统运行效率的三个建议。

CCHP系统优化配置及与传统热电联产系统的性能对比分析

分布式能源系统可实现多类型能源互补供能、能量梯级利用,具有高效、环保、经济、可靠和灵活等特点。该文建立以经济性为导向的冷-热-电联产系统(CCHP)混合整数非线性优化配置模型,可对冷-热-电联产系统的原动机容量和太阳能集热器面积进行协同优化。选取北京地区某居住建筑为研究对象,利用传统热电联产系统、CCHP系统、耦合太阳能光热系统的CCHP系统分别对其进行冷、热、电能量供应,基于以电定热(FEL)和以热定电(FTL)两种运行策略对联产系统进行优化配置,并从经济性和能效性方面对3种系统进行对比分析。结果表明,基于FEL策略优化得到耦合太阳能光热系统的CCHP系统在经济性和能效性方面更具优势。

燃气热电联产系统的节能分析

热电联产是一种热能、电能同时生产的能源利用形式。它将高品位的热能用于发电,低品位的热能用于集中供热,既提高能源的利用效率,又减少了环境污染。燃气热电联产(CHP)系统则是利用燃气锅炉和供热汽轮机的热电联产供应系统。从能量的有效利用方面对CHP系统的各个环节进行了分析计算,并结合实例,将它与燃气热电分产系统进行比较。结果表明,CHP系统的可用能效率高,节能、经济,同时还可以减少环境污染。

分布式热电联产系统规划设计理念与方法探析

立足分布式热电联产系统＂按需供能、梯级利用＂的本质特征,提出了系统规划设计的基本理念和基础课题。根据系统规划设计的实施流程,重点阐述了能源需求预测、设备选型配置、运行策略设定以及综合性能评估的要求与方法。对于负荷预测而言,虽然软件模拟法缩小了传统指标法的预测误差,但仍有必要与实测数据的统计分析相结合。对于设备配置与运行管理而言,传统经验法简单易行但实施效果具有较强的不确定性;以优化为核心的系统工程方法可以获得理论最优解但可操作性较弱。为此,分布式热电联产系统规划设计过程中,要权衡考虑理论先进性和现实可行性,通过构建决策支持系统,确立合理、高效、灵活、可行的系统规划设计方案。

企业热电联产系统改造之初探

针对缫丝织绸企业的实际情况和市场燃煤涨价、环保等问题,提出企业热电联产系统的重新设计与构想,并进行相关的工艺参数设定和成本效益分析,有利于丝绸企业进行技术改造、成本控制。

热管型太阳能热电联产系统

传统的太阳能光伏组件受温度影响较大,光伏组件表面温度的急剧升高会严重影响光伏电池的发电效率。太阳能热电联产系统回收利用太阳能电池产生的热能可降低太阳能电池的工作温度,在提高太阳能电池发电效率的同时亦可产生热水。充分运用热管导热技术,自主设计了热管型太阳能热电联产系统组件、太阳能光热系统。该系统运行两年来,年均产电2.37万k W·h,年产45℃以上热水2 000 t,具有显著的经济和环境效益,推广应用前景广阔。

70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究

质子交换膜燃料电池堆的电效率约为50%,电化学反应剩余的能量要以热量的形式散失,造成巨大能量浪费,开发基于燃料电池的热电联产系统可以高效地产生电力和热水,并显著提高系统的能量效率。在MATLAB/Simulink平台上搭建了70 kW级燃料电池热电联产系统,包括燃料电池电模型、热管理模型和热电联产系统综合动态模型,并开发了一种智能控制算法进行水热管理,将电堆运行温度控制在70℃左右,在保证电堆正常运行的前提下,提升热能回收效率并降低系统寄生功率。结果表明该系统可以有效地回收燃料电池反应所产生的废热,在增大外部负载提高电堆电效率的同时,热电联产效率会逐渐增高然后降低,热电联产最高效率可以达到83.5%。