隨著船舶燃油價格的不斷上漲、船舶燃油資源的日益緊張、船舶能效規(guī)則及船舶污染物排放要求的日趨嚴格,對船舶能量系統(tǒng)進行合理優(yōu)化以便綜合提高船舶能量系統(tǒng)的經(jīng)濟效益以及環(huán)境效益是當前船舶行業(yè)發(fā)展不可避免的問題之一。本文針對現(xiàn)有船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)研究的不足,對船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)化配置及運行優(yōu)化問題進行研究分析。首先建立包括有動力裝置、供熱裝置、供冷裝置、蓄能裝置以及煙氣治理裝置的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中主要設(shè)備的數(shù)學(xué)模型,其次搭建基于主要設(shè)備的固定效率模型構(gòu)成的船舶冷熱電系統(tǒng)容量優(yōu)化配置模型,再次搭建基于主要設(shè)備的部分負荷特性模型構(gòu)成的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行優(yōu)化模型,最后搭建計及負荷平移的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)運行優(yōu)化模型。針對船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化配置問題,本文分別獲得基于經(jīng)濟性指標、系統(tǒng)占地空間指標和多目標指標相應(yīng)的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)容量配置優(yōu)化結(jié)果。結(jié)果表明:基于經(jīng)濟性目標優(yōu)化獲得的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)最優(yōu)配置運行結(jié)果相比起參考系統(tǒng)每年可降低14.45%的年運行成本;基于系統(tǒng)占地空間優(yōu)化獲得的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)最優(yōu)配置結(jié)果相比參考系統(tǒng)可減少9.68%的占用空間。基于多目標優(yōu)化獲得的船舶冷熱電聯(lián)...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 船舶冷熱電聯(lián)供型系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究目標和主要內(nèi)容
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 本文研究的技術(shù)路線
        1.3.4 研究創(chuàng)新點
第二章 船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)主要設(shè)備數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 動力裝置
        2.2.1 船用內(nèi)燃機
        2.2.2 燃氣輪機
        2.2.3 雙燃料發(fā)動機
    2.3 供熱裝置
        2.3.1 燃油鍋爐
        2.3.2 余熱鍋爐
    2.4 供冷裝置
        2.4.1 吸收式制冷機組
        2.4.2 壓縮式電制冷機組
    2.5 蓄能裝置
        2.5.1 蓄電池
        2.5.2 蓄熱槽
    2.6 煙氣治理裝置
        2.6.1 SCR系統(tǒng)
        2.6.2 脫硫塔
    2.7 本章小結(jié)
第三章 船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)化配置分析
    3.1 引言
    3.2 船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)描述
    3.3 系統(tǒng)建模
    3.4 目標函數(shù)
        3.4.1 經(jīng)濟性目標分析
        3.4.2 系統(tǒng)占地空間目標分析
        3.4.3 多目標分析
    3.5 約束條件
        3.5.1 污染物排放約束
        3.5.2 EEDI約束
        3.5.3 能量平衡約束
        3.5.4 設(shè)備出力約束
        3.5.5 設(shè)備啟停約束
    3.6 求解方法
    3.7 系統(tǒng)優(yōu)化配置結(jié)果分析
        3.7.1 案例介紹
        3.7.2 案例結(jié)果分析
    3.8 本章小結(jié)
第四章 船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)運行優(yōu)化分析
    4.1 引言
    4.2 系統(tǒng)模型描述
        4.2.1 內(nèi)燃機
        4.2.2 燃油鍋爐
        4.2.3 余熱鍋爐
        4.2.4 吸收式制冷機組
    4.3 目標函數(shù)
        4.3.1 經(jīng)濟性目標分析
        4.3.2 能效性目標分析
        4.3.3 環(huán)保性目標分析
    4.4 約束條件
        4.4.1 污染物排放約束
        4.4.2 能量平衡約束
        4.4.3 設(shè)備出力約束
        4.4.4 設(shè)備啟停約束
    4.5 求解方法
    4.6 案例分析
        4.6.1 案例介紹
        4.6.2 冬季不同目標優(yōu)化結(jié)果分析
        4.6.3 過渡季不同目標優(yōu)化結(jié)果分析
        4.6.4 夏季不同目標優(yōu)化結(jié)果分析
        4.6.5 不同季節(jié)最佳運行策略的確定
        4.6.6 燃料價格敏感性分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 計及可平移負荷的船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng) 運行優(yōu)化分析
    5.1 引言
    5.2 船舶冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)模型
    5.3 目標函數(shù)
    5.4 約束條件
        5.4.1 可平移負荷模型
    5.5 求解方法
    5.6 案例分析
        5.6.1 案例介紹
        5.6.2 平移后經(jīng)濟性目標運行策略分析
        5.6.3 平移前后經(jīng)濟性目標優(yōu)化結(jié)果對比分析
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附錄



本文編號：3792190