本發(fā)明涉及冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)行模式選擇方法。
背景技術(shù)：
區(qū)域能源中心由多個能源站集中供應(yīng)冷媒、熱媒，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力大部分自用，多余電力送入?yún)^(qū)域電網(wǎng)，實(shí)施冷、熱、電冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。能源中心的冷媒、熱媒通過區(qū)域管網(wǎng)輸配到各單體建筑內(nèi)，為用戶提供能源服務(wù)。在區(qū)域能源中心運(yùn)行初期冷量、熱量負(fù)荷需求跟設(shè)計容量差距很大；在春秋過渡季節(jié)，區(qū)域供能用戶的低負(fù)荷供能需求；以及冬季區(qū)域內(nèi)計算機(jī)機(jī)房低負(fù)荷供冷需求，在低負(fù)荷下區(qū)域供能造成“大馬拉小車”現(xiàn)象、機(jī)組無法開啟、設(shè)備壽命減少等問題，給經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來嚴(yán)重的困擾。因此，在低負(fù)荷工況下，分布式能源的效率沒有得到完全利用，運(yùn)行成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種含水蓄冷的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)用運(yùn)行模式選擇方法，提升系統(tǒng)能效，降低運(yùn)行成本。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：
一種含水蓄冷的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)用運(yùn)行模式選擇方法，包括：
一、通過如下經(jīng)濟(jì)模型公式進(jìn)行計算：
能源中心的供冷功率-蓄冷水槽蓄冷功率＝所有用戶總冷功率；
(管網(wǎng)供冷水循環(huán)載能量+所有用戶總冷功率)·第一段傳輸管道的供冷損耗率
＝第一段傳輸管道損耗的供冷功率；
能源中心的供熱功率-蓄熱塔的蓄熱功率＝所有用戶總熱功率；
(管網(wǎng)供熱水循環(huán)載能力+所有用戶總熱功率)·第一段傳輸管道的供熱損耗率
＝第一段傳輸管道損耗的供熱功率；
能源中心的供冷功率
＝冷水機(jī)組的供冷功率+三聯(lián)供機(jī)組的供冷功率；
能源中心的供熱功率
＝燃?xì)忮仩t的供熱功率+三聯(lián)供機(jī)組的供熱功率；
耗電功率下限≤第i臺冷水機(jī)組耗電功率≤耗電功率上限；
供冷耗氣量下限≤第k臺三聯(lián)供機(jī)組供冷單位時間耗氣量≤供冷耗氣量上限；
供熱耗氣量下限≤第k臺三聯(lián)供機(jī)組供熱單位時間耗氣量≤供熱耗氣量上限；
鍋爐耗氣量下限≤第n臺燃?xì)忮仩t單位時間耗氣量≤鍋爐耗氣量上限；
以在滿足用戶冷、熱、電負(fù)荷的前提下，使得能源中心燃料和用電成本最??；
二、在步驟一的基礎(chǔ)上，通過如下公式計算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：
有余電上網(wǎng)時：
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)收益＝溴化鋰制冷量×(1-供冷管網(wǎng)損耗率)×冷量價格+余熱制熱量×(1-供熱管網(wǎng)損耗率)×熱量價格+廠內(nèi)用電量×公網(wǎng)購電電價+上網(wǎng)電量×發(fā)電上網(wǎng)電價；
無余電上網(wǎng)時：
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)收益＝溴化鋰制冷量×(1-供冷管網(wǎng)損耗率)×冷量價格+余熱制熱量×(1-供熱管網(wǎng)損耗率)×熱量價格+內(nèi)燃機(jī)發(fā)電量×公網(wǎng)購電電價；
燃?xì)獬杀荆絻?nèi)燃機(jī)燃?xì)饬俊羶?nèi)燃機(jī)氣價+鍋爐燃?xì)饬俊铃仩t氣價；
用電成本＝網(wǎng)購電量×公網(wǎng)購電電價—上網(wǎng)電量×發(fā)電上網(wǎng)電價；
并根據(jù)計算結(jié)果選擇最優(yōu)的運(yùn)行模式。
在上述的含水蓄冷的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)用運(yùn)行模式選擇方法中，所述的運(yùn)行模式包括：
七種供冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式：電動冷水機(jī)組+煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組供冷；電動冷水機(jī)組+煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組+蓄冷水槽供冷；蓄冷水槽單獨(dú)供冷；電動冷水機(jī)組供冷+蓄冷水槽蓄冷；電動冷水機(jī)組單獨(dú)供冷；煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組供冷；煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組+蓄冷水槽供冷；以及
三種供熱系統(tǒng)的運(yùn)行模式：燃?xì)?油雙燃料熱水鍋爐+余熱利用裝置供熱；燃?xì)?油雙燃料熱水鍋爐單獨(dú)供熱；余熱利用裝置單獨(dú)供熱。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過計算可得出當(dāng)前系統(tǒng)冷負(fù)荷大于何值時，優(yōu)先開啟冷熱電聯(lián)供機(jī)組供能；冷負(fù)荷低于何值時，優(yōu)先開啟冷水機(jī)組對用戶供冷和對蓄冷水槽儲能。冷熱電聯(lián)供熱/電聯(lián)產(chǎn)熱成本低于燃?xì)鉄崴仩t，因此在余熱設(shè)備運(yùn)行良好的情況下盡量采用冷熱電聯(lián)供供熱；目前電價策略下，蓄冷水槽的作用不明顯，蓄冷更多的是為了提高冷水機(jī)組的能效比，因此可得出在冷負(fù)荷不斷增長后考慮采用峰谷電價策略。即通過計算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)結(jié)果來制定運(yùn)行方式，對運(yùn)行方式采取優(yōu)化策略，提高能效和經(jīng)濟(jì)性，為實(shí)際運(yùn)行帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的含水蓄冷的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)用運(yùn)行模式選擇方法，包括：
步驟一、通過如下經(jīng)濟(jì)模型公式進(jìn)行計算：
能源中心的供冷功率-蓄冷水槽蓄冷功率＝所有用戶總冷功率
(fg,cool-fc,cool＝fy,cool)；
(管網(wǎng)供冷水循環(huán)載能量+所有用戶總冷功率)·第一段傳輸管道的供冷損耗率
＝第一段傳輸管道損耗的供冷功率
((xn,cool+fy,cool)·β1,cool＝f1,s,cool)；
能源中心的供熱功率-蓄熱塔的蓄熱功率＝所有用戶總熱功率；
(fg,heat-fc,heat＝fy,heat)；
(管網(wǎng)供熱水循環(huán)載能力+所有用戶總熱功率)·第一段傳輸管道的供熱損耗率
＝第一段傳輸管道損耗的供熱功率
((xn,heat+fy,heat)·β1,heat＝f1,s,heat)；
能源中心的供冷功率
＝冷水機(jī)組的供冷功率+三聯(lián)供機(jī)組的供冷功率
(fg,cool＝fd,cool+fq,cool)；
能源中心的供熱功率
＝燃?xì)忮仩t的供熱功率+三聯(lián)供機(jī)組的供熱功率
(fg,heat＝fq,heat+fgl,heat)；
耗電功率下限≤第i臺冷水機(jī)組耗電功率≤耗電功率上限(fi,l,min≤fi,l≤fi,l,max)；
供冷耗氣量下限≤第k臺三聯(lián)供機(jī)組供冷單位時間耗氣量≤供冷耗氣量上限(gk,s,cool,min≤gk,s,cool≤gk,s,cool,max)；
供熱耗氣量下限≤第k臺三聯(lián)供機(jī)組供熱單位時間耗氣量≤供熱耗氣量上限(gk,s,heat,min≤gk,s,heat≤gk,s,heat,max)；
鍋爐耗氣量下限≤第n臺燃?xì)忮仩t單位時間耗氣量≤鍋爐耗氣量上限(gh,gl,heat,min≤gh,gl,heat≤gh,gl,heat,max)；
以在滿足用戶冷、熱、電負(fù)荷的前提下，使得能源中心燃料和用電成本最小。
以上公式均近似為線型方程，可采用混合整數(shù)線型規(guī)劃法求解。
二、在步驟一的基礎(chǔ)上，通過如下公式計算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要包括冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的收益，燃?xì)獬杀?，用電成本?/p>
有余電上網(wǎng)時：
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)收益＝溴化鋰制冷量×(1-供冷管網(wǎng)損耗率)×冷量價格+余熱制熱量×(1-供熱管網(wǎng)損耗率)×熱量價格+廠內(nèi)用電量×公網(wǎng)購電電價+上網(wǎng)電量×發(fā)電上網(wǎng)電價；
無余電上網(wǎng)時：
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)收益＝溴化鋰制冷量×(1-供冷管網(wǎng)損耗率)×冷量價格+余熱制熱量×(1-供熱管網(wǎng)損耗率)×熱量價格+內(nèi)燃機(jī)發(fā)電量×公網(wǎng)購電電價；
燃?xì)獬杀荆絻?nèi)燃機(jī)燃?xì)饬俊羶?nèi)燃機(jī)氣價+鍋爐燃?xì)饬俊铃仩t氣價；
用電成本＝網(wǎng)購電量×公網(wǎng)購電電價—上網(wǎng)電量×發(fā)電上網(wǎng)電價；
并根據(jù)計算結(jié)果選擇最優(yōu)的運(yùn)行模式，運(yùn)行模式包括：
七種供冷系統(tǒng)的運(yùn)行模式：電動冷水機(jī)組+煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組供冷；電動冷水機(jī)組+煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組+蓄冷水槽供冷；蓄冷水槽單獨(dú)供冷；電動冷水機(jī)組供冷+蓄冷水槽蓄冷；電動冷水機(jī)組單獨(dú)供冷；煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組供冷；煙氣熱水型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組+蓄冷水槽供冷；以及
三種供熱系統(tǒng)的運(yùn)行模式：燃?xì)?油雙燃料熱水鍋爐+余熱利用裝置供熱；燃?xì)?油雙燃料熱水鍋爐單獨(dú)供熱；余熱利用裝置單獨(dú)供熱。
以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。