冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制策略與優(yōu)化調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2017-12-31 09:42
本文關(guān)鍵詞:冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制策略與優(yōu)化調(diào)度研究 出處:《山東大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
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【摘要】:隨著當(dāng)今社會(huì)能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題的日趨嚴(yán)重,具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢(shì)的分布式供能系統(tǒng)受到了廣泛關(guān)注。冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)基于能量“梯級(jí)利用”原理,結(jié)合使用余熱回收裝置極大提高了能源利用效率,可同時(shí)為用戶提供冷、熱、電多種能量形式,已成為分布式供能的主要發(fā)展方向。其中,包含多種形式可再生能源,結(jié)合儲(chǔ)熱、儲(chǔ)電單元的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)具有重要的研究和實(shí)用價(jià)值。本課題來(lái)源于國(guó)家“863”課題“新型高效生物質(zhì)氣內(nèi)燃發(fā)電機(jī)研發(fā)及冷熱電聯(lián)供示范應(yīng)用”。本文設(shè)計(jì)了多微源供能冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上完成了各微源控制策略與系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)環(huán)保性優(yōu)化調(diào)度研究。論文的主要工作如下:以30kW燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組為核心,基于示范用戶的能量需求分析,在傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,加入了光電、光熱單元以解決單一供能單元系統(tǒng)的容量配置冗余問(wèn)題;針對(duì)燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組的電熱耦合問(wèn)題,通過(guò)設(shè)計(jì)儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱單元,有效地增強(qiáng)了系統(tǒng)的負(fù)荷調(diào)整能力。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案適用于多種運(yùn)行工況,可同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)研究設(shè)計(jì)MPPT控制和迭代反饋控制,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)的最大功率輸出;針對(duì)燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組,設(shè)計(jì)了基于轉(zhuǎn)速和電壓雙閉環(huán)的電壓頻率控制方法,保證系統(tǒng)“離網(wǎng)”運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量穩(wěn)定。針對(duì)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的主要供能、儲(chǔ)能單元,建立了相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型,綜合考慮聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性,構(gòu)造了含運(yùn)行維護(hù)成本和環(huán)境效益成本在內(nèi)的多目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)單元特性,設(shè)置了發(fā)電容量限制、儲(chǔ)能單元容量限制、電熱功率平衡等相關(guān)約束。針對(duì)實(shí)際用戶負(fù)荷數(shù)據(jù),在上述目標(biāo)函數(shù)和約束條件下,綜合考慮不同電價(jià)政策、新能源上網(wǎng)政策及“離網(wǎng)”運(yùn)行工況,采用遺傳算法進(jìn)行尋優(yōu)求解,得出五種情況下各微源的最佳運(yùn)行工況。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知,在分時(shí)電價(jià)和“并網(wǎng)上網(wǎng)”條件下系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本和總成本最低。而相比傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及分供系統(tǒng),本文中所設(shè)計(jì)的聯(lián)供系統(tǒng)在優(yōu)化工況下均具有明顯經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性優(yōu)勢(shì)。
[Abstract]:The paper designs a multi - micro - source energy - supply cold - heat electric power supply system , which is based on the energy demand analysis of the traditional cold - heat power supply system , and designs a multi - source energy - supply cold - heat electric power supply system , which can improve the reliability and economy of the system .
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TM61
【參考文獻(xiàn)】
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