基于热经济学分析的凝结水泵运行调节方式选择

为确定火电机组凝结水泵最佳运行调节方案，提出一种基于热经济学的成本分析模型，并同常规的分析方法进行比较。凝结水泵的不同运行及调节方案中，常规解决办法是依据性能曲线的不同情形可分别计算出轴功率、耗电量和年费用等，按年费用的大小可确定方案的优劣。而建立的热经济学成本分析模型是把整个能量系统划分成21个组元，依据各组元的燃料／产品特性及它们之间构成的生产关系，建立单位Yong成本、Yong定价及单位产品非能费用构成的单位热经济学成本关系模型，进行凝结水泵组元在不同运行及调节方式下的单位热经济学成本分析，完成方案优选的决策。结果表明，热经济学的成本分析模型同常规的分析方法结果一致，进一步验证了其分析的准确性和有效性。该模型具有很强的通用性，可用于任意复杂能量系统设备经济性的分析和诊断，为能量系统的诊断、评价、规划、设计和改进提供科学指导。     

基于热经济学的空调系统建模

为降低空调系统的运行成本,提高其运行的经济性,提出了一种新的用于空调系统热经济性分析的评价模型。该模型是在热力学的(火用)分析和经济学等理论的基础上形成的,并以能量费用和非能量费用计算的单位热经济学成本作为分析评价的依据。通过2因素3位级9个工况的正交实验,得到用该模型计算的单位热经济学成本曲线,并同热经济学矩阵模式分析方法的计算结果进行了比较,结果表明该模型是合理的,可为空调系统的经济运行状态诊断提供决策依据。     

基亏热经济学结构理论的300MW机组能损分析

以300MW凝汽式机组为热经济学研究对象,使用热经济学结构理论,建立了系统的热经济学成本模型,通过计算各个组元的热经济学成本,获得了各项经济指标及热力过程的成本形成。定量分析了设计工况下设备炯成本的分布规律,指出了在系统节能分析中应重点考虑的单元。同时定性地分析了导致热力系统性能降低和成本增加的主要原因及比[火用]损与比不可逆成本对产品能量成本的影响。结果表明：相对于基于热力学第二定律的经济性分析,采用热经济学结构理论能更准确地判断设备的节能潜力,为电厂的经济性运行和优化改造提供了1套有效的新方法。     

基于热经济学结构理论的300MW机组能损分析

以300 MW凝汽式机组为热经济学研究对象,使用热经济学结构理论,建立了系统的热经济学成本模型,通过计算各个组元的热经济学成本,获得了各项经济指标及热力过程的成本形成.定量分析了设计工况下设备(火用)成本的分布规律,指出了在系统节能分析中应重点考虑的单元.同时定性地分析了导致热力系统性能降低和成本增加的主要原因及比(火用)损与比不可逆成本对产品能量成本的影响.结果表明:相对于基于热力学第二定律的经济性分析,采用热经济学结构理论能更准确地判断设备的节能潜力,为电厂的经济性运行和优化改造提供了1套有效的新方法.     

基于热经济学理论的630MW汽轮机热力性能分析

将基于热经济学结构理论的性能分析及前瞻性故障诊断方法应用于某630 MW电厂.建立了系统的热经济学生产模型,使用基于燃料--产品定义的热经济学模型和成本模型量化设备之间的生产关系,针对汽机在额定功率下的3VWO和4VWO两种不同运行方式,计算各个组元的单位成本,定量研究各种运行参数对组元的成本的影响.结果表明所提出的性能分析方法在一定程度上弥补了传统热力学分析的不足,为电厂及其他复杂能量转换系统运行的经济性分析和优化提供了一套行之有效的方法.     

基于热经济学结构理论的热力系统性能评价

传统热力学分析技术由于仅考虑系统的热力学评价而忽视了生产中的成本因素，因而无法更为全面的评价系统和设备的生产性能。该文以热经济学结构理论为基础，以湖南某电厂300MW燃煤机组为对象，使用基于燃料一产品定义的热经济学模型和[火用]成本模型量化了设备之间的生产交互过程，利用系统仿真深入分析了系统在设计工况以及变工况下，成本形成的热力学过程及其分布规律，并且定量研究了各种运行参数对设备[火用]成本的影响。结果表明热经济学结构理论弥补了传统热力学分析的不足，对电厂以及其他复杂能量转换系统的运行经济性分析和优化，提供了一套行之有效的方法。     

生活垃圾焚烧发电系统的热经济学评价

以太原市生活垃圾焚烧发电厂为例,运用热经济学结构理论,对电厂各组元的单位热经济学成本、成本差和火用经济系数等指标进行了计算分析。结果表明,发电系统中的用能薄弱环节主要在余热锅炉与垃圾焚烧炉,原因在于其火用损、垃圾处理成本高带来的燃料单价与非能量费用均偏高;用于垃圾焚烧发电系统的设备成套性较差,产生了给水泵、凝结水泵等设备非能量费用高的问题。     

关于汽轮发电机组热经济学边际成本的研究

该文以典型的多联产汽轮机组元为例，研究了复杂能量系统的热经济学成本分析方法，特别是当子系统有多股输出能流时，边际成本的分摊计算问题，并分析了边际成本与平均成本之间的关系。在热经济学结构理论的框架内，对各股能流的边际成本及其与该股能流的单位边际Yong耗之间的依存关系作了探讨。单位边际Yong耗的计算取决于组元的物理特性方程，该文分析了影响汽轮机组元运行特性的主要因素，并通过分析实际机组的能耗特性数据，指出了利用运行数据实时建立组元特性方程的方法以及应该注意的一些问题。     

火电厂热力系统热经济性矩阵分析方法

以现代计算手段为依托，在“先归并，后分析”的分析思路指导下，结合等效热降理论和Q-γ-τ矩阵，构造了能效分布矩阵方程，该矩阵方程全面反映了机组主系统和各种辅助系统对机组热经济性的影响状况，每个矩阵物理意义明确、规律性强。该矩阵方程的矩阵分析方法适用于各种凝汽机组的热经济性分析计算，具有通用、精确和适应计算机程序化的特点，可以使热力系统的热经济性整体计算和局部分析变得更加清晰、简单、客观，非常适合于计算机程序化。最后对所述方法，通过实例进行了验证。     

火电厂发电成本分析的热经济学方法

在电力市场条件下，电力生产企业发电成本的实时分析具有重要意义。对于燃煤机组，成本构成中主要包括燃料的消耗和维护费用，实用中，需要综合考虑设备的燃耗特性和其它资金消耗特性，由于传统的热力系统分析方法采用热量描述能量流，而热量是守恒量，不能表达能量的品质，不便于与货币成本统一分析，本文主要研究利用热经济学理论进行成本计算的方法，采用热力学势参数Yong来描述能量流，分析电站主要设备的能耗特性，研究电力生产系统的生产结构，并分析了具体的计算方法，本文的结论可作为发电厂成本特性分析的实际应用参考。     

分析能耗的边际(火用)成本模型

为实现整个能量系统在偏离最佳经济工况时的经济性分析和诊断，及对于系统中某单元或设备的设计优化和经济运行，以热经济学理论与方法建立边际Yong日成本能耗分析模型，按照产品形成过程去追踪燃料消耗量，并便于计算庞大系统复杂参数变化的能损分布问题，为机组节能潜力的诊断提供决策依据。通过计算机编程对200MW机组进行了求解，其结果表明：机组参数偏离设计工况时，不同参数引起的能耗增加不同，且符合自然累加原则，并进行了系统仿真模拟，验证了该模型的可靠性。     

压水堆核电机组火用成本分析的矩阵算法

为进行复杂能量系统的热经济学分析和评价,找出提高核电机组热经济性的新途径,基于火用经济学理论和矩阵算法,建立了压水堆核电机组热力系统火用成本分析通用模型。以某900 MW压水堆核电机组热力系统为例,进行了39股火用流的单位火用成本计算及分析,并对具体设备提出了明确的优化改进措施。结果表明:沿热力循环方向,各股火用流的单位火用成本先增加后减小;凝汽器输出火用流的单位火用成本最高,为7,1754,其次是凝结水泵和1号低压加热器,分别为5,249和4,1911。矩阵算法较常规火用成本分析法具有构造简单、矩阵元素填写法则简便、物理意义明确和规律性强等优点;利用矩阵算法的易编程性,便于开发出相应的计算及分析软件,进而为核电机组热力系统优化及故障诊断奠定理论基础。     

基于MO-APSO的含风电场电力系统动态环境经济调度

为综合考虑碳排放权交易对风火联供模式的影响,基于节能减排、发电效益、机组运行3个方面约束条件,引入碳排放权交易成本函数,构建了考虑发电成本、碳交易成本、环境成本的风火联供系统多目标动态环境经济调度(DEED)模型。提出一种多目标自适应粒子群优化(MO-APSO)算法求解该DEED问题。根据寻优过程中粒子当前的适应度函数值,对惯性权重及学习因子进行自适应修正,进一步改善早熟的缺陷,增强全局搜索能力。含风电场的10机电力系统仿真结果表明:所提方法能同时优化成本和排放这2个冲突的目标,且获得了比其他算法更为宽广和均匀的Pareto前沿,有效降低了联供系统的碳排放量及综合运行成本。     

风电调度接纳成本的等电量顺负荷计算方法及分析

风电接入电力系统运行需要平衡其间歇功率并产生相应的平衡成本,该成本计算复杂,对于大规模风电接入也是个重要的问题。研究和提出了"等电量顺负荷"量化计算方法,基于电力系统安全约束机组组合,优化全系统机组运行;通过构造风电顺负荷发电方式,对比分析得出风电平衡成本。详细介绍了该方法的计算原理和计算过程,分析了"等电量顺负荷"变换的经济学意义,建立了相应的数学模型和算法。以某省实际数据为例,进行了数值模拟分析和验证,对不同季节风电在不同接纳水平下的平衡成本进行了测算。     

用户侧热电联产机组基于优化热点域的综合需求响应模型

随着综合能源系统的不断发展,用户侧热电联产机组（combined heat and power units,CHP）不断普及,对于降低用户用能成本、提高用户用能灵活性具有重要意义。用户侧燃气CHP能够在影响用户用能的前提下使用户具有综合需求响应能力,对于未来电力系统运行具有重要意义。文章结合抽凝式CHP在多能源系统中实际工作特点,提出了“CHP成本优势”的概念,即CHP与同等电热出力的“常规机组+电/热锅炉”构成的“等效CHP”之间运行成本差值。根据CHP不同运行状态“成本优势”的相对大小,从CHP电热运行域中进一步得到电热负荷的“优化热点域”。采用“优化热点域”顶点的线性组合,建立CHP在综合需求响应中的高效优化模型。算例表明,相比传统CHP电热运行域模型,所提出的模型能够减少综合需求响应优化决策的计算复杂度,从而提高计算效率。     

考虑风电出力不确定性的综合能源系统鲁棒优化

受风速的波动性和间歇性的影响,风力发电具有明显的不确定性特点,增加了电力系统调度运行难度。针对风电出力的不确定性,以系统总运行成本及弃风成本最优为总目标,考虑系统能量平衡、火电机组出力、燃气轮机出力、P2G设备出力等约束条件,采用鲁棒优化方法构建含P2G设备、冷热电联产机组及储能装置的综合能源系统鲁棒优化模型,采用24时段的算例通过Matlab软件中心YALMIP工具箱,通过CPLEX求解器进行求解,分析不同鲁棒参数及风电消纳率条件下,系统运行成本的差异。最后,仿真验证了所建模型的正确性和有效性。     

考虑能量存取的自备电厂去中心化交易机制探究

传统发电权交易模式下,交易价格需要满足一定的条件才能驱动自备电厂参与新能源消纳,无法充分释放自备电厂的调峰潜力,且在中心化交易系统下,存在运维成本高、交易效率低等问题.为此,文章提出了自备电厂的能量存取服务模式,扩大新能源消纳空间,并采用去中心化交易机制提高交易效率.同时,构建了去中心化的交易撮合模型,以新能源最大化消...     

考虑附加成本的燃气机组深度调峰及电力系统能源效率

由于新能源出力的随机不确定性及源荷分布的不平衡,区域电力系统的调峰压力日益加大,利用燃气机组深度变负荷能力进行调峰是解决该问题的一个思路。分析了中国现有燃气机组的调峰能力,针对燃气机组深度变负荷调峰与启停调峰这两种深度调峰方式,研究了燃气机组深度变负荷调峰过程中的附加成本,提出了其参与系统调峰控制的全过程调峰成本。在全额接纳风电的基础上,以系统发电成本最小为目标,建立了考虑燃气机组附加成本的电力系统经济调度模型。进而从经济、社会、环境角度建立电力系统能源效率指标,评估燃气机组参与深度调峰的经济性与可行性。以某实际电网为实例进行仿真验证,结果表明综合考虑系统能源优化与环境因素,在非采暖期采用燃气机组深度调峰具有合理性;同时需要建立考虑燃气机组附加成本的经济调度机制,以提高电力系统的整体能源效率。     

燃煤电厂烟气SCR脱硝成本分析与优化

针对中国现有机组烟气SCR脱硝成本较高的问题,研究了机组类型、机组容量、脱硝效率、还原剂类型、入口NOx浓度、脱硝厂用电率等因素对烟气SCR脱硝平均成本的影响,同时通过分析SCR脱硝成本的组成得到运行成本和财务成本是脱硝成本的主要组成部分,进而提出降低脱硝成本的还原剂耗量优化、吹灰系统优化、催化剂优化等措施,为烟气SCR脱硝系统的经济、稳定运行提供指导.