[发明专利]一种冷热电三联供系统综合效益评估方法

说明书

本发明公开了一种冷热电三联供系统综合效益评估方法，其特征在于：建立包括经济指标，环境指标和能效指标在内的综合效益评估体系，利用加权法将各项指标综合并量化用以评估三联供系统的综合效益。本发明通过综合评估冷热电三联供系统，能有效改善三联供系统在实际运用中的经济效益，环境影响以及能效指标。

技术领域

本发明涉及一种冷热电三联供系统综合效益评估方法，适用于不同场景，不同运行模式，不同控制策略下冷热电三联供系统的综合效益评估。

背景技术

随着能源危机和环境污染的日益加剧，人们对动力设备的技术革新已开始从追求单独设备的高效率和低能耗向注重能源梯级、高效综合利用及环境保护等方面转变。冷热电联供是一种建立在能源梯级利用概念的基础上，集制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程的各子系统为一体的多联供总能系统。但是，冷热电三联供系统的各子系统之间存在耦合关系，因此在运行时存在多种运行策略和运行模式，所以在冷热电三联供系统投入运营的前期必须对系统进行包括经济效益，环境影响以及能效在内的综合全面的评估。目前冷热电三联供系统的评估多是针对其经济性，没有对冷热电三联供系统的综合效益进行评估，同时缺少对冷热电三联供系统的综合效益的评估方法，在评估过程中很少考虑到冷热电三联供系统对环境的影响。因此往往会导致联供系统在不能经常运行在最佳状态。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种冷热电三联供系统综合效益评估方法，通过综合评估冷热电三联供系统，提高三联供系统在实际运用中的经济效益，环境影响以及能效指标。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明冷热电三联供系统综合效益评估方法的特点是：建立包括经济指标，环境指标和能效指标在内的综合效益评估体系，利用加权法将各项指标综合并量化用以评估三联供系统的综合效益；针对所述经济指标使用不同的权重系数以突出初期投资成本或年能耗运行费用对三联供系统的经济性的影响；针对所述环境指标利用全球变暖潜能值衡量温室效应气体强度，利用酸化潜能值是用来衡量土壤酸化强度，以及利用臭氧层耗竭潜能值衡量臭氧层耗竭强度；针对所述能效指标利用一次能耗率和发电效率描述三联供系统的能效情况。

本发明冷热电三联供系统综合效益评估方法按如下步骤进行：

步骤1、建立冷热电三联供系统综合效益评估指标体系

所述评估指标体系中包含的综合效益评估指标分别为：经济指标、环境指标和能效指标，所述经济指标包含：年运行能耗费用、初期投资成本和年运行效益；所述环境指标包含：温室效应指标、土壤酸化指标和臭氧层耗竭指标；所述能效指标包含：一次能耗率和发电效率；

步骤2、通过对三联供模型的模型分析计算，获得不同运行策略下的燃气流量Q、发电功率P_e、制热功率P_h和制冷功率P_c；所述运行策略包括：跟随电负荷运行策略、跟随冷负荷运行策略、跟随热负荷运行策略以及最大出力运行策略；

步骤3、计算获得综合效益评估指标：

3.1：由式(1)、式(2)和式(3)计算获得三联供系统在不同运行策略下的年运行能耗费用：

F_jk.g为第k个小时的燃气使用量，t为模型分析计算时的步长，Q(i)为模型分析计算时第i个步长的燃气流量；

E_jk.grid为第k个小时的电能缺额，P_eu(i)为模型分析计算时第i个步长的用户电功率需求，P_e(i)为第i个步长三联供系统输出的额定电功率；