Uncertain programming of building cooling heating and power (BCHP) system based on Monte-Carlo method

Uncertainty of building energy demands has large influence on accuracy of building cooling heating and power (BCHP) programming model. Uncertain programming model is proposed to optimize BCHP system with consideration of uncertainty of energy demands. Monte-Carlo method (MCM) and mixed-integer nonlinear programming (MINLP) are integrated in the model (M-M model for short). MCM can be used to simulate the uncertainty of energy demands avoiding dimension disaster and complex calculation. Correlation between different energy demands can also be considered in the model. And facility scheme and operation strategy can be optimized simultaneously in MINLP model. A numerical example is calculated with the M-M model. Convergence rate of expected values of the variables optimized in the model is high. Influence of energy demand uncertainty is studied with investigation of expected values, standard deviations of evaluation indicators and facility capacities. Sensitivity of the parameters to energy demand uncertainty is much different. It is unnecessary to consider uncertainty of energy demands when evaluating system feasibility with indicators of annual cost saving rate and annual natural gas saving rate, for they are influenced only a little by uncertainty of energy demands. While uncertainty of energy demands must be considered when studying parameters related to assistant facilities, which are very sensitive to the uncertainty. The result is valuable for designing strategy of facility scheme.     

负荷不确定性对三联供系统配置和经济性的影响

利用围绕代表日负荷的概率分布来描述所有负荷的不确定性,以年总费用期望值为目标函数,建立了三联供系统的优化模型.根据一实例,系统地研究了负荷不确定性对三联供系统配置和经济性的影响.结果表明,负荷不确定性对三联供系统核心设备的配置影响不大,对辅助设备影响较大;随不确定性的增大,三联供系统初投资和运行费用都有所增加,系统经济优势有所下降.     

复合供能系统优化配置和运行策略研究

针对由微小型燃气轮机分布式供能系统和地下水地源热泵组成的复合供能系统,以北京市某典型医院为应用对象,分别以年总费用和天然气年节能率为优化目标,对系统在经济最优、以热定电和节能最优3种运行策略下的优化配置和运行规律进行了研究。结果表明,与电制冷机+燃气锅炉+市电的常规分供方案和地下水地源热泵+市电方案相比,复合供能系统具有经济、节能与电力调峰性能明显等综合优势;与联合循环+燃气锅炉+电制冷机模式相比,复合供能系统在传统的经济最优和以热定电运行策略下并不节能,但在节能最优运行策略下可实现节能。     

建筑设备系统最优化运行技术

阐述了建筑设备系统最优化运行技术的发展。介绍了采集建筑设备系统实际运行数据的主要仪器,给出了主要设备的数学模型和系统模型的组装与验证步骤,分析了以节能为目标函数的最优化运行结果,展望了建筑设备系统最优化运行技术的工程嵌入。     

夏热冬冷地区办公建筑降低供暖空调能耗的技术路径

以上海地区某办公建筑为例,基于EnergyPlus能耗模拟,探讨了围护结构性能提升和暖通空调系统优化这2条节能技术路径对夏热冬冷地区办公建筑降低供暖空调全年能耗的有效性.结果 表明:围护结构性能提升的节能潜力较小,经济性较差;单纯提高围护结构保温隔热性能并不能保证降低建筑年耗冷量,应综合分析全年供热供冷能耗确定围护结构...     

北京市某大型公共建筑三联供系统的优化

建立了以年度费用最小为目标函数的优化数学模型,对冷热电三联供系统的配置和运行方案进行了优化。结果表明,年度运行费用明显少于传统配置方案,但运行能耗却与传统配置方案相当。     

商务特征指标对建筑节能方案决策的影响研究

建筑节能方案决策是一个复杂的多项指标综合分析过程,尚未形成成熟的决策方法或理论体系。在构建涵盖技术特征、经济特征评价指标体系的基础上,引入政策法规风险、商务合同风险、项目运作周期、商务机会成本等商务特征指标,以某项目为例,采用CRITIC客观权重赋权方法,构建"技术+经济+商务"特征的可行性方案综合优选决策模型,验证商务特征指标对建筑节能改造方案决策的影响,为相关企业进行节能改造可行性投资方案选择提供参考。     

造价工程师与建筑节能

针对建筑节能的重要性,分析了建筑节能工作实施中存在的问题,探讨了造价工程师参与建筑节能的可行性,就造价工程师如何在各阶段参与建筑节能工作进行了研究,从而推动建筑节能的发展。     

不同气候条件下楼宇分布式供能系统性能分析

以某宾馆建筑为例,对该宾馆楼宇分布式供能系统在我国4种不同气候条件下采用以电定热、以热定电两种运行模式的性能差异进行了节能性、经济性分析。以热定电运行模式比以电定热运行模式节能,但受电、燃气价格的影响,经济性并不是总比以电定热模式优。由于不同地区电、燃气价存在差异,在不同气候条件下应用楼宇分布式供能系统的经济性差别较大。     

吸收式海水源热泵系统工况设计优化研究

介绍了溴化锂吸收式海水源热泵系统流程。以动态经济性价比（年收益与费用年值的比值）作为目标函数,建立系统优化数学模型。结合工程实例,分析了海水管道外径对费用年值的影响。     

地下水电站通风方案设计与分析

地下水电站通风设计关系到水电站运行状态和寿命,有效、安全、合理、节能和经济的通风设计是一个成功水电站所必需的。针对新疆某地下水电站工程提出4种通风方案,并对每个方案的气流组织进行介绍,按照满足该项目的温度湿度参数要求,计算了相应的系统设计风量。然后从各方案的可行性、初投资、运行费用、费用年值对4种方案进行了分析,最终根据方案比选结果确定推荐方案。     

对变频离心式冷水机组全年节电的探讨

介绍了变频离心式冷水机组节能的原理及适用条件。基于冷水机组的全年耗电量是冷水机组在不同运行时段内的机组能效、机组负荷与运行时间乘积之和,分析了1台变频离心式冷水机组在单台和多台机组中应用的节电效果。     

楼宇冷热电联供系统的优化设计研究

本文根据东华大学4号学院楼燃气空调的冷热电联供改造方案,建立了楼宇冷热电联供系统的数学模型,以费用年值和(火用)效率作为目标函数对模型进行优化求解,并在天然气价格和电力价格变化的情况下,对联供系统和现有的分供系统进行了比较,其结果可以作为燃气空调系统进行冷热电联供改造的节能和经济性分析的参考。     

三联供系统配置及运行策略的多目标优化分析

在满足建筑物冷热电负荷的前提下,建立了联供系统以年费用、一次能源消耗和二氧化碳排放要求的多目标函数,并利用权重系数将多目标转换为单目标优化模型。以上海市某能源中心的工程为例,得出了冷、热、电三联供系统的最优配置容量及运行策略。     

An optimal sizing method for cogeneration plants

An optimal planning method is proposed of the sizing problem for cogeneration system. Based on mathematical programming theory, equipment capacities are determined optimally so as to minimize the annual total cost in consideration of the plants’ annual operational strategy. The sizing problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem with the constraints of energy demands, equipment performance characteristics and the energy relationships of the whole system. A numerical example about a gas turbine cogeneration plant in shanghai is given to ascertain the effectiveness of the proposed method.     

冷热电联供系统能耗与CO2排放特性分析

建立了微型燃气轮机冷热电联供系统数学优化模型。基于上海某办公楼典型日负荷结构,以总运行费用最低为优化目标,采用模式搜索法对数学优化模型进行求解计算,分析了微型燃气轮机发电效率及空燃比对联供系统能耗与CO2排放特性的影响。研究结果表明微型燃气轮机发电效率及空燃比对联供系统能耗与CO2排放的影响趋势是一致的,可以通过调节微型燃气轮机发电效率及空燃比来充分发挥联供系统节能性和环保性的优势。     

分布式变频管网系统经济效益分析

通过计算年费用及投资回收期,对5种分布式变频方案进行了经济效益分析,结果表明,分布式混水变频系统方案为最优方案.     

优化控制应用于制冷机房的节能性研究

以冰蓄冷系统为研究对象,根据实测数据,分析了不同运行策略下的节能效果.测试结果表明,优化控制系统较常规控制系统减少了14.6％的电费.     

人群活动导向的老城区公服设施供给模式研究

在我国城镇化转向注重质量发展背景下,传统公服设施配置思路已难以适应居民多元化需求,尤其在用地紧张的老城区,公服设施需求与供给的矛盾十分突出。以广州越秀老城区为例,基于公服设施POI数据和步行轨迹大数据解析老城区现有公服设施存在问题,同时结合对越秀区梅花街道86位居民的访谈调研,以不同人群活动特征为出发点,通过测度设施布局与人群活动轨迹特征,提出有别于新区的老城公服设施优化策略。研究表明：现有相关设施配置标准更多是解决“有”与“无”的问题,而忽视设施实际设施使用效果;老城区设施规划应区别新区集中式设施服务中心,结合不同人群生活需求和出行特征,以点状分散、路径串联的模式优化设施布局,可以一定程度上改变老城区发展困境。     

地下水源热泵系统用于写字楼的经济性研究

基于莱工程实例,采用BIN法对其全年能耗进行了分析计算,以此为基础对比了地下水源热泵系统和常规水冷空调系统的费用年值,并分析了地下水源热泵系统的追加投资回收期.计算结果显示虽然地下水源热泵系统的初投资较高,但其费用年值仅为常规水冷空调系统的91.6％,且3.8年左右就可把追加投资完全收回,所以使用地下水源热泵系统不仅可...