[发明专利]一种冗余型楼宇级冷热电联供系统的节能优化方法

摘要

一种冗余型楼宇级冷热电联供系统的节能优化方法，用于提高冷热电联供系统的可靠性和能源利用率，其技术方案是：所述方法以建筑物当地常规供能系统为参照对象，建立冗余型楼宇级冷热电联供系统，并以节能和可靠两方面的综合效益为目标，优化配置联供系统的容量和运行策略，从而达到提高能源效率和供能可靠性的目的。该方法简便、易懂，易于操作，普遍适用于一般楼宇级冷热电联供系统的优化设计。

主权项

1.一种冗余型楼宇级冷热电联供系统的节能优化方法，其特征是，具体步骤如下：a.对给定建筑建模，模拟其在典型气象年逐时冷热电负荷，得到建筑全年逐时冷热电负荷曲线；b、设计常规供能系统并以此为参照分供系统，以满足建筑所需冷热电负荷为基础，计算此分供系统全年一次能源消耗量及供电、供热和供冷的可靠性；c、构造设计冗余型楼宇级冷热电联供系统，以从节能和可靠性两个方面取得相对于参照分供系统最大的效益为目标，优化设计冗余型建筑冷热电联供系统的容量及运行方式，具体步骤如下：① 构造冗余型楼宇级冷热电联供系统，包括驱动装置、热回收设备、蓄热装置、补燃锅炉、电制冷机组、吸收式制冷机组、换热器以及电厂电网供电系统，所述驱动装置以天然气为燃料发电，其输出的电能供给用户、电制冷机组和现场用电设备使用，电厂电网为并接在驱动装置输出端的辅助供电电源；驱动装置的烟气余热由热回收设备回收后供给吸收式制冷机组和换热器并将多余的热量存储在蓄热装置中；所述补燃锅炉也以天然气为燃料，其产生的热量供给吸收式制冷机组和换热器；所述换热器为用户提供热能，电制冷机组和吸收式制冷机组为用户供冷；② 冗余型楼宇级冷热电联供系统的优化变量的选择和确定：包括驱动装置的容量、蓄热装置的容量、电制冷比和驱动装置最低负荷率四个变量，其中，电制冷比定义为：式中：为瞬时电制冷量，为瞬时冷负荷；③ 优化约束条件的确定：在优化计算过程中，保证每个设备能量输入输出之间的平衡，也要保证其输出不能高于其容量；④建立优化设计目标函数：其中，，，,式中：为联供系统一次能源节约率；为联供系统可靠性提高率；和分别为和的权重，满足和；为分供系统一次能源消耗量，为联供系统一次能源消耗量，为联供系统供电可靠性提高率，为联供系统供热可靠性提高率，为联供系统供冷可靠性提高率，，和分别为，和的权重，满足和；为分供系统的供电可靠性，为联供系统的供电可靠性；为分供系统的供热可靠性，为联供系统的供热可靠性；为分供系统的供冷可靠性，为联供系统的供冷可靠性；⑤ 对该优化问题进行求解，得到最佳的驱动装置的容量、蓄热装置的容量、电制冷比和驱动装置最低负荷率，并根据驱动装置的容量、蓄热装置的容量以及建筑最大的冷热电负荷来确定热回收设备、补燃锅炉、电制冷机组、吸收式制冷机组、换热器以及电厂电网供电系统的容量。