微型燃氣輪機冷電聯(lián)供系統(tǒng)能量優(yōu)化與管理.pdf

1、微型燃氣輪機冷電聯(lián)供系統(tǒng)能量優(yōu)化與管理EnergyoptimizationandManagement0fMicroturbineCombinedCoolingandPowersystem學科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化研究生：許東指導教師：王成山教授天津大學電氣與自動化學院二零一零年六月k●：^摘要冷熱電分布式供能系統(tǒng)是指以燃氣發(fā)電裝置為核心設備的綜合供能系統(tǒng)，發(fā)電功率從數(shù)kw至Mw級，適合直接建造在中、小規(guī)模的終端用戶，并向用戶供電、供冷

2、和供熱。這是一種臨近用戶側的環(huán)保、高效、靈活供能方式，通過能量的“梯級利用”大大提高了能源利用效率，并且有效降低了冷、熱、電遠距離輸送損失和相應的輸配系統(tǒng)投資。因此，這種方式也成為為終端用戶提供靈活、節(jié)能型的綜合能源服務的重要途徑，是新世紀電力工業(yè)和能源產業(yè)的重要發(fā)展方向，其發(fā)展日益引起國內外能源動力界的關注。目前，冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的主要組成形式是以微、小型燃氣輪機為主的發(fā)電裝置及其余熱回收制冷制熱裝置。本文以此為背景，結合南方地區(qū)特點

3、，圍繞國家863計劃“高效節(jié)能與分布式供能技術專題”中的目標導向類課題“兆瓦級冷熱電聯(lián)供分布式能源微網并網關鍵技術和工程示范”項目展開對佛山禪城供電局冷電聯(lián)供系統(tǒng)的經濟性分析以及系統(tǒng)建成后的能量優(yōu)化運行管理。本文在介紹了CC唧系統(tǒng)在國內外的發(fā)展情況后，介紹了聯(lián)供系統(tǒng)選址的冷、電負荷特性，原動部分的設備，包括微型燃氣輪機、吸收式制冷機機組以及樓宇的電空調設備，并綜合考慮微網運行特點和設計要求，設計示范點冷電聯(lián)供分布式供能系統(tǒng)方案；其次，綜

4、合考慮購電、購氣價格以及示范點新舊大樓的特點，建立了系統(tǒng)經濟最優(yōu)、能量利用率最高的數(shù)學優(yōu)化模型，并在VC環(huán)境使用遺傳算法對優(yōu)化模型進行仿真分析，得到了典型月份系統(tǒng)的運行特性以及總結了電、氣價格對系統(tǒng)經濟性運行的影響；然后針對冷電聯(lián)供系統(tǒng)特點，提出了系統(tǒng)的多種能量管理運行模式，如經濟最優(yōu)、系統(tǒng)能量利用率最高、以電定冷以及以冷定電，并根據(jù)不同的運行模式采取不同的控制邏輯，使聯(lián)供系統(tǒng)能夠按照指定模式運行。關鍵詞：冷電聯(lián)供系統(tǒng)；微型燃氣輪機；經