楼宇式分布式能源系统优化设计及运行预测软件研发

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:shepuqi4709
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楼宇式分布式能源系统可以应用于写字楼、酒店、体育场等建筑或商场、医院、住宅等建筑群,楼宇式用户能源需求包括冷、热、电三种负荷,且负荷随时间波动较大,不同季节的能耗差异性大。为了保证系统能源输出稳定安全,本文从分布式能源工艺流程优化、设备选型优化和单位周期运行策略展开研究,实现了分布式能源全生命周期评价计算软件的编制,为楼宇式分布式能源系统的设计提供了理论依据和实用工具。首先设计了包含储能模块的分布式能源系统基本模型,根据模型冷、热、电负荷需求匹配了能量的工艺流程。研究表明,楼宇式天然气分布式能源系统的原动机适合采用内燃机,变负荷工况运行过程内燃机对负载变化的响应时间短,可以提供稳定的原动力。原动机的装机容量影响整个系统的经济性和节能效果,本文通过耦合算法从多维度求解基础发电机组装机容量,发现在装机容量选型范围内,楼宇式天然气分布式能源系统年平均能源综合利用率均大于70%,一次能源节约率大于14.3%,能源成本节约率大于20.14%,系统节能效果显著。本文提出基础发电机组的两个评价指标,通过案例验证评价指标可以对分布式能源系统中发电机组的性能做出有效评价。分布式能源系统运行负荷的精准预测可以降低用户能源需求波动带来的风险,本文设计了单位周期时域滚动运行负荷预测方案,通过对神经网络优化,实现了对单位运行周期数据的预测。对观察数据和预测数据作回归分析,回归效果显著,预测数据可信。基于以上研究基础,开发了“分布式能源工程评价计算系统”,封装为“分布式能源工程评价计算软件”,通过案例验证,软件可以完成分布式能源系统工艺流程设计、全生命周期系统经济节能评价以及系统运行预测仿真。
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