天然氣冷熱電聯供系統(Combined Cold Heat and Power,CCHP)作為我國目前發(fā)展最快的分布式能源系統,在分布式能源領域占有很大比重。傳統的天然氣冷熱電聯供系統運行優(yōu)化模型多以系統經濟效益最大化、能源消耗量最小化和污染物排放量最小化作為目標函數,忽略了系統的穩(wěn)定性,導致系統運行策略存在一定的安全隱患。因此,本文創(chuàng)新性地將反映系統運行穩(wěn)定性的發(fā)電負荷比最大化引入目標函數,與傳統的利潤最大化進行組合構建和求解多目標優(yōu)化模型,可在確保系統運行穩(wěn)定的同時,盡可能實現系統的收益最大化。本文首先闡述了我國發(fā)電和天然氣CCHP的使用現狀,借助數據收集、資料查詢和現場調研等技術手段,在充分了解研究區(qū)域天然氣CCHP系統的結構組成和運行情況的基礎上,闡明了構建CCHP系統運行優(yōu)化模型的必要性;其次,基于系統的歷史運行數據,采用最小二乘法建立了基于“氣象要素輸入-用戶需求輸出”的響應關系,對用戶需求進行預測;同時運用神經網絡算法對系統主體設備內燃機進行仿真預測,為后期構建優(yōu)化模型奠定了很好的基礎;最后,以冷熱電需求和系統設備負荷為主要約束條件,以系統利潤最大化和發(fā)電負荷比最大化為多...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 我國發(fā)電現狀
    1.2 天然氣CCHP的使用現狀
    1.3 天然氣CCHP系統運行優(yōu)化分析的必要性
    1.4 本章小結
第2章 文獻綜述
    2.1 智能預測方法在系統設備仿真和建模過程中的應用研究
    2.2 優(yōu)化技術在冷熱電聯供系統中的應用研究
    2.3 多目標優(yōu)化技術在冷熱電聯供系統中的應用研究
    2.4 本章小結
第3章 案例研究
    3.1 研究對象概況
    3.2 系統組成及運行概況
        3.2.1 聯供系統基本組成
        3.2.2 系統運行過程
    3.3 本章小結
第4章 冷熱電聯供系統的需求預測及設備仿真模型
    4.1 基于回歸分析的用戶需求預測模型
        4.1.1 用戶需求預測原理及算法
        4.1.2 生活熱水的熱需求預測
        4.1.3 分水器的熱需求預測
        4.1.4 分水器的冷需求預測
    4.2 基于神經網絡算法的設備預測仿真模型
        4.2.1 神經網絡算法
        4.2.2 基于神經網絡算法的內燃機預測模型
        4.2.3 內燃機仿真模型
    4.3 本章小結
第5章 基于多目標方法的運行機制優(yōu)化模型分析
    5.1 優(yōu)化模型的建立
    5.2 目標函數
        5.2.1 目標函數1:經濟收益最大化
        5.2.2 目標函數2:發(fā)電負荷比最大化
    5.3 主要約束
    5.4 計算軟件介紹
    5.5 天然氣冷熱電聯供系統多目標優(yōu)化模型
        5.5.1 取暖季典型月多目標優(yōu)化結果及分析
        5.5.2 制冷季典型月多目標優(yōu)化結果及分析
        5.5.3 過渡季典型月多目標優(yōu)化結果及分析
    5.6 設備運行負荷優(yōu)化結果分析
        5.6.1 取暖季典型月設備運行負荷優(yōu)化結果分析
        5.6.2 制冷季典型月設備運行負荷優(yōu)化結果分析
        5.6.3 過渡季典型月設備運行負荷優(yōu)化結果分析
    5.7 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及其它成果
致謝
作者簡介



本文編號：3739634