微燃机冷热电联供系统性能的模拟研究

介绍了冷热电联供(CCHP)系统,以上海某示范性微燃机冷热电联供系统为研究对象,通过建立系统主要设备的数学模型,模拟分析了系统在不同环境温度下的性能和系统全年的运行工况。结果表明:微燃机冷热电联供系统的性能受环境温度的影响,系统过渡季节不运行时年平均能源综合利用率可达到70%以上。     

内燃机、燃气轮机和微燃机在冷热电联供系统中的性能分析

首先对内燃机、燃气轮机以及微燃机在发电效率、余热特性、变负荷特性、环境影响以及经济性能等方面进行了分析,通过分析,得出了不同动力装置的适用场合;以北京市某小型宾馆为应用对象,拟采用内燃机冷热电联供系统和微燃机冷热电联供系统作为该宾馆的供能系统,在满足宾馆用能需求的前提下,分析比较了这两种系统在变负荷条件下的天然气耗量、一次能源利用率等方面,最后分析了冷热电联供系统高效发展的瓶颈问题,通过分析得到以下结论:从燃气耗量和一次能源利用率两方面来看,内燃机冷热电联供系统在该类型的建筑中更具优势;冷热电联供系统与用户间的供需不匹配问题是制约其高效率发展的重要瓶颈。     

某建筑微燃机冷热电联供系统用能分析

在满足某建筑冷热电负荷需求的情况下,引用微燃机冷热电联供系统的评价指标,对微燃机和排烟再燃型溴化锂吸收式冷温水机组成的冷热电联供系统进行了用能分析。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的热力性能研究

以典型的Capstone C-60微型燃气轮机为例,对其冷热电回热循环系统进行了热力性能计算,并分析了以微燃机为核心的冷热电联产系统的特性,可为微型燃气轮机冷热电联供系统的合理设计、优化提供实用可行的方法和参考依据。     

冷热电三联供系统的优化研究

冷热电联供系统主要应用于大型集中性供能系统中。作为分布式能源的一种,冷热电联供系统具有节约能源、改善环境、提高电力综合效益的优势。一般情况下,三联供系统是以天然气为燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行,产生的电力供应用户的电力需求,系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。通过这种方式提高整个系统的一次能源利用率,实现能源的梯级利用,还可以提供并网电力作能源互补,经济收益和效率均得以提升。研究较为常见的燃气轮机中的一种蒸汽型吸收式冷热电联产系统,对不同配置方式和运行方式进行横向与纵向交叉比较,以完成系统优化研究。     

天然气冷热电联供系统在某商场建筑中的应用分析

简要介绍天然气冷热电联供系统的国内外研究动态,从系统的优化配置、运行策略和性能分析几个方面列举一些对该领域有突出贡献的专家学者及其研究成果。针对一个典型的商场建筑冷热电联供系统进行性能分析,并将其与传统的供能方式进行了比较。     

基于可再生能源的冷热电联供系统优化

基于边防哨所地区气候、用电特点以及现有技术条件,分析含可再生能源的冷热电联供系统在边防哨所应用的可行性并建立含可再生能源预测的系统经济模型;针对冷热电联供求解模型往往维度高、变量多,传统的灰狼算法(GWO)易陷入局部最优且寻优速度慢不能满足高纬度冷热电联供优化问题,改进GWO中α参数并引入权重因子ω。以某边防哨所为例并以机组容量配置作为控制变量,运用Matlab仿真对比4种算法,分析不同渗透率对系统运行成本的影响。研究结果可为含可再生能源的冷热电联供系统应用到边防哨所的运行与优化提供借鉴。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的热力学分析

根据微燃机冷热电联供系统的工作流程,建立了以微燃机为中心的数学模型。通过改变微燃机回热度、温比、压比,分析了不同季节联供系统的系统效率、制冷或供热效率、微燃机发电效率、二次余热回收效率的变化;对影响联供系统一次能源节约率的因素进行了分析,找出了主要因素。对联供系统的火用效率和各部件的[火用]损失系数进行了计算,得出了系统节能的主要努力方向。     

冷热电联供系统多时间尺度滚动优化运行方法研究

为解决源-荷供需能量不匹配的问题,提出了针对冷热电联供(CCHP)系统的多时间尺度滚动优化运行方法。该策略按照“日前-日内”2个阶段逐级制定机组出力计划,分别构建了以日前运行成本最低为目标的日前优化模型以及以滚动时域内购电成本和储能出力变化惩罚成本最低为目标的日内滚动优化模型,由此得到冷热电联供系统平滑出力计划。在日前优化中考虑多种储能模式对CCHP系统运行经济性的影响;日内滚动优化阶段确定了最佳滚动时长为4 h。结果表明：多元储能模式能够提高CCHP系统的运行经济性;多时间尺度滚动优化不仅可以提高和保证CCHP系统运行的经济性,而且能够有效降低源-荷的波动性对实际系统运行的影响。     

冷热电联供系统运行模式优化

以最小运行费用和最小一次能耗率为目标函数,基于非线性规划和动态规划,利用MATLAB对冷热电联供系统的运行模式进行优化。通过与常规供能方式的比较,为建筑供能方案初设提供辅助设计。