基于多种余能资源的冷热电联供系统设计与优化

TM73%TK01; 当前工业园区针对不同介质、等级的余能进行了针对性的利用来满足用户单一的能量需求,这样的利用方式通常规模小、能量转换形式单一,且未对余能进行深度利用,因此余能利用率较低.对具体余能资源类型进行分析,由余能发电、余能制热与制冷技术形成综合能源供能系统,并构建双层优化算法模型,第一层采用遗传算法优化设备容量变量,第二层采用数学规划求解方法优化各设备24 h逐时出力.基于3种设备组合场景进行优化,案例结果表明通过对余能进行多方式利用,完成冷热电联供,可在增加少量投资成本的情况下,节省大量外部购能费用.在发电机组中,余能介质对烟气型有机朗肯循环机组产生较大影响,用户电需求对热水型有...

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Published in全球能源互联网 Vol. 6; no. 5; pp. 490 - 500
Main Authors 葛晨晨, 丁历威, 吕洪坤, 韩高岩, 郑梦莲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学能源工程学院热工与动力系统研究所,浙江省 杭州市 310027%国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江省 杭州市 310014 01.09.2023
Editorial Office of Journal of Global Energy Interconnection
Subjects
余能利用
冷热电联供
工业余能
综合能源系统双层优化
waste energy utilization
integrated energy system bi-level optimization
余能利用
工业余能
冷热电联供
industrial waste energy
综合能源系统双层优化
combined cooling heating and power(CCHP)
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ISSN2096-5125
DOI10.19705/j.cnki.issn2096-5125.2023.05.005

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Abstract TM73%TK01; 当前工业园区针对不同介质、等级的余能进行了针对性的利用来满足用户单一的能量需求,这样的利用方式通常规模小、能量转换形式单一,且未对余能进行深度利用,因此余能利用率较低.对具体余能资源类型进行分析,由余能发电、余能制热与制冷技术形成综合能源供能系统,并构建双层优化算法模型,第一层采用遗传算法优化设备容量变量,第二层采用数学规划求解方法优化各设备24 h逐时出力.基于3种设备组合场景进行优化,案例结果表明通过对余能进行多方式利用,完成冷热电联供,可在增加少量投资成本的情况下,节省大量外部购能费用.在发电机组中,余能介质对烟气型有机朗肯循环机组产生较大影响,用户电需求对热水型有机朗肯循环机组容量产生较大影响;在余能供冷热场景中,由于蒸汽资源品位更贴近用户热需求,热水资源品位更贴近用户冷需求,蒸汽型吸收式热泵和热水型吸收式制冷机的容量一般较大.该优化方法可为工业余能的高效利用提供经济、可靠的优化工具.
AbstractList 当前工业园区针对不同介质、等级的余能进行了针对性的利用来满足用户单一的能量需求，这样的利用方式通常规模小、能量转换形式单一，且未对余能进行深度利用，因此余能利用率较低。对具体余能资源类型进行分析，由余能发电、余能制热与制冷技术形成综合能源供能系统，并构建双层优化算法模型，第一层采用遗传算法优化设备容量变量，第二层采用数学规划求解方法优化各设备24 h逐时出力。基于3种设备组合场景进行优化，案例结果表明通过对余能进行多方式利用，完成冷热电联供，可在增加少量投资成本的情况下，节省大量外部购能费用。在发电机组中，余能介质对烟气型有机朗肯循环机组产生较大影响，用户电需求对热水型有机朗肯循环机组容量产生较大影响；在余能供冷热场景中，由于蒸汽资源品位更贴近用户热需求，热水资源品位更贴近用户冷需求，蒸汽型吸收式热泵和热水型吸收式制冷机的容量一般较大。该优化方法可为工业余能的高效利用提供经济、可靠的优化工具。
TM73%TK01; 当前工业园区针对不同介质、等级的余能进行了针对性的利用来满足用户单一的能量需求,这样的利用方式通常规模小、能量转换形式单一,且未对余能进行深度利用,因此余能利用率较低.对具体余能资源类型进行分析,由余能发电、余能制热与制冷技术形成综合能源供能系统,并构建双层优化算法模型,第一层采用遗传算法优化设备容量变量,第二层采用数学规划求解方法优化各设备24 h逐时出力.基于3种设备组合场景进行优化,案例结果表明通过对余能进行多方式利用,完成冷热电联供,可在增加少量投资成本的情况下,节省大量外部购能费用.在发电机组中,余能介质对烟气型有机朗肯循环机组产生较大影响,用户电需求对热水型有机朗肯循环机组容量产生较大影响;在余能供冷热场景中,由于蒸汽资源品位更贴近用户热需求,热水资源品位更贴近用户冷需求,蒸汽型吸收式热泵和热水型吸收式制冷机的容量一般较大.该优化方法可为工业余能的高效利用提供经济、可靠的优化工具.
Author 郑梦莲
丁历威
葛晨晨
吕洪坤
韩高岩
AuthorAffiliation 浙江大学能源工程学院热工与动力系统研究所,浙江省 杭州市 310027%国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,浙江省 杭州市 310014
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Issue 5
Keywords waste energy utilization
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