楼宇型分布式能源系统集成优化研究

来源 :华北电力大学(保定) | 被引量 : 0次 | 上传用户:honghongjiang
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当前全球环境和能源问题日益严峻,提高能源利用率和保护环境是全球范围内研究的重点,而楼宇型分布式能源系统以天然气等清洁能源或可再生能源为主要能源动力,建立在用户端,实现供需两侧的温度对口,减少了输送过程中能量的损耗,最大限度地提高了能源利用率,很好地响应了能源可持续发展战略。因此作为一种能源节约型和环境友好型的供能方式,楼宇型分布式能源系统已然成为全球性的研究热点。其中合适的系统配置和恰当的运行策略是分布式能源系统能够良好运行的关键,因此为提高分布式能源系统的综合效益,必须合理优化其规划和运行。本文主要针对四种典型的楼宇型建筑,构造包含可再生能源和储能系统的分布式能源系统,以粒子群优化算法和线性规划相结合,采用两阶段优化方法计算系统的最优容量配置和运行策略。本文主要研究内容如下:
  (1)通过分摊系数法计算四种典型楼宇型建筑的终端负荷,并分析每个建筑负荷的变化特性。
  (2)综合考虑节能性、经济性和环保性三方面因素,通过权重系数分配,建立基于一次能源节约率、费用年值节约率和污染物减排率的多目标评价指标。以综合效益为目标函数,采用两阶段优化方法,以粒子群优化算法和线性规划相结合,建立了含光伏发电和储能的分布式能源系统多目标优化模型。
  (3)基于四种楼宇建筑的动态负荷,通过优化模型计算各建筑分布式能源系统的最优容量配置以及对应的优化运行策略,对比分析各建筑的综合效益。
  (4)对比分析蓄能装置对各建筑运行策略和综合性能的影响;研究不同的权重系数对系统容量优化配置和综合性能的影响;讨论负荷以及能源价格变化对系统优化结果的敏感性。
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