天然氣分布式能源系統(tǒng)仿真模擬與軟件開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:天然氣分布式能源系統(tǒng)仿真模擬與軟件開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境壓力日趨嚴(yán)重、中國城鎮(zhèn)化布局快速發(fā)展的現(xiàn)狀下,天然氣分布式能源發(fā)展迎來了良好的時(shí)機(jī),“大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展要求使得系統(tǒng)管理的自動(dòng)化和智能化勢在必行,文章結(jié)合天然氣分布式能源系統(tǒng)的理論知識運(yùn)用數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)編程的方式對聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)行全面仿真模擬并最終開發(fā)出相應(yīng)的軟件,為系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和性能分析提供了有力工具。文章研究主要從以下幾個(gè)方面展開:(1)對天然氣分布式能源系統(tǒng)中不同原動(dòng)機(jī)聯(lián)供系統(tǒng)的工作原理、特點(diǎn)、效率和適用條件進(jìn)行介紹,燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)具有較高的發(fā)電效率,但是其余熱品位較低,適用于發(fā)電容量較小且熱電比低的聯(lián)供系統(tǒng);燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)容量較大,余熱利用品位高,具有較高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。(2)供能對象的負(fù)荷分析模擬。運(yùn)用動(dòng)態(tài)法和靜態(tài)法對用戶的冷負(fù)荷、熱負(fù)荷、電負(fù)荷、生活熱水負(fù)荷和蒸汽負(fù)荷進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,并對不同功能建筑物的逐時(shí)負(fù)荷變化系數(shù)進(jìn)行分析研究。靜態(tài)法下負(fù)荷計(jì)算結(jié)果適用于項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)初期,其模型也是本文軟件開發(fā)的依據(jù);動(dòng)態(tài)預(yù)測方法相對精確,但是逐時(shí)變化曲線影響因素多而復(fù)雜,建模編程難于操作。(3)聯(lián)供系統(tǒng)的配置和優(yōu)化;谟脩糌(fù)荷需求和聯(lián)供系統(tǒng)的傳統(tǒng)工藝特點(diǎn),文章對聯(lián)供系統(tǒng)集成原則、集成思路和發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備、調(diào)峰設(shè)備選型依據(jù)和思路進(jìn)行了仔細(xì)論述。雖然集成優(yōu)化影響因素眾多,但是不同的用能對象聯(lián)供系統(tǒng)的配置和優(yōu)化思路一致。(4)熱力學(xué)性能分析模擬。首先對熱力學(xué)性能評價(jià)指標(biāo)構(gòu)建模型并指出各模型的特點(diǎn)和適用條件,重點(diǎn)研究了聯(lián)供系統(tǒng)相對于燃?xì)夥之a(chǎn)系統(tǒng)在供熱和制冷下的節(jié)能效果、折合發(fā)電效率不同定義思路下的優(yōu)缺點(diǎn):其次研究了散熱損失、過剩空氣系數(shù)和燃?xì)獠煌耆紵葘崃W(xué)性能的影響機(jī)理,并提出了針對性的改善措施。(5)環(huán)保性能分析模擬。參照于燃?xì)夥之a(chǎn)系統(tǒng)和燃煤分產(chǎn)系統(tǒng),建立了聯(lián)供系統(tǒng)的NOx減排模型,并根據(jù)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)參數(shù)對模型的減排進(jìn)行了分析,只有在聯(lián)供系統(tǒng)的發(fā)電效率和綜合效率達(dá)到一定值時(shí),才具有環(huán)保優(yōu)勢。此外,還對噪聲污染的來源、消除原理和應(yīng)對措施進(jìn)行論述。(6)經(jīng)濟(jì)性能分析模擬。增量評價(jià)法通過計(jì)算投資回收年限來評價(jià)聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能,避免了人為因素和價(jià)格因素的干擾;項(xiàng)目凈現(xiàn)值可以求出收支相抵時(shí)電價(jià)和氣價(jià),可以分析不同影響因素的敏感性;谏鲜隼碚撝R,文章最后對聯(lián)供系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備和工藝、負(fù)荷預(yù)測、熱力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性的數(shù)學(xué)模型通過編程實(shí)現(xiàn)了模塊計(jì)算,并整合各模塊形成模擬軟件,大大提高負(fù)荷和性能計(jì)算效率。
【關(guān)鍵詞】:分布式能源 負(fù)荷預(yù)測 熱力學(xué)性能 污染物排放 投資回收期 軟件開發(fā)
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU996;TP391.9
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第1章 緒論11-16
- 1.1 研究背景11-12
- 1.2 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 負(fù)荷預(yù)測發(fā)展現(xiàn)狀12
- 1.2.2 聯(lián)供系統(tǒng)配置和集成優(yōu)化發(fā)展現(xiàn)狀12
- 1.2.3 熱力學(xué)性能研究發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.2.4 環(huán)保性研究發(fā)展現(xiàn)狀13
- 1.2.5 經(jīng)濟(jì)性研究發(fā)展現(xiàn)狀13
- 1.2.6 仿真模擬技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究方法14
- 1.4 研究內(nèi)容及目的14-15
- 1.5 小結(jié)15-16
- 第2章 天然氣分布式能源系統(tǒng)的主要形式16-24
- 2.1 內(nèi)燃機(jī)天然氣分布式能源系統(tǒng)17-18
- 2.2 燃?xì)廨啓C(jī)天然氣分布式能源系統(tǒng)18-21
- 2.3 斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)天然氣分布式能源系統(tǒng)21-22
- 2.4 燃料電池天然氣分布式能源系統(tǒng)22-23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 第3章 用戶負(fù)荷模擬分析計(jì)算與系統(tǒng)集成優(yōu)化24-54
- 3.1 負(fù)荷模擬計(jì)算24-39
- 3.1.1 冷負(fù)荷計(jì)算24-27
- 3.1.2 熱負(fù)荷計(jì)算27-33
- 3.1.3 電負(fù)荷計(jì)算33-36
- 3.1.4 生活熱水負(fù)荷36-39
- 3.1.5 蒸汽負(fù)荷計(jì)算39
- 3.2 天然氣分布式能源系統(tǒng)的集成39-52
- 3.2.1 天然氣分布式能源系統(tǒng)集成原則39-43
- 3.2.2 天然氣分布式能源系統(tǒng)的集成基本流程43-44
- 3.2.3 發(fā)電機(jī)組選擇44-47
- 3.2.4 余熱回收裝置的確定47-49
- 3.2.5 調(diào)峰設(shè)備的確定49-51
- 3.2.6 天然氣分布式能源系統(tǒng)集成后的優(yōu)化與運(yùn)行51-52
- 3.3 小結(jié)52-54
- 第4章 天然氣分布式能源系統(tǒng)的性能評價(jià)54-72
- 4.1 熱力學(xué)性能54-63
- 4.1.1 熱力學(xué)性能的評價(jià)指標(biāo)54-59
- 4.1.2 熱力學(xué)性能影響因素59-63
- 4.2 環(huán)保性63-68
- 4.2.1 污染物的減排63-67
- 4.2.2 噪聲防治67-68
- 4.3 經(jīng)濟(jì)性68-71
- 4.3.1 增量評價(jià)法68-70
- 4.3.2 項(xiàng)目凈現(xiàn)值70-71
- 4.4 安全穩(wěn)定性71
- 4.5 小結(jié)71-72
- 第5章 天然氣分布式能源系統(tǒng)仿真模擬軟件開發(fā)與工程實(shí)例72-90
- 5.1 軟件開發(fā)流程與軟件功能72-77
- 5.1.1 主界面開發(fā)72-73
- 5.1.2 機(jī)組類型和工藝流程73-74
- 5.1.3 負(fù)荷預(yù)測74
- 5.1.4 熱力學(xué)性能74-75
- 5.1.5 環(huán)保性75-76
- 5.1.6 經(jīng)濟(jì)性76-77
- 5.2 工程實(shí)例應(yīng)用77-89
- 5.2.1 工程實(shí)例一77-81
- 5.2.2 工程實(shí)例二81-89
- 5.3 本章小結(jié)89-90
- 第6章 結(jié)論與展望90-92
- 參考文獻(xiàn)92-95
- 致謝95-96
- 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況96
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:天然氣分布式能源系統(tǒng)仿真模擬與軟件開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:266530
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