工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)解決方案_第1頁
工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)解決方案_第2頁
工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)解決方案_第3頁
工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)解決方案_第4頁
工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)解決方案_第5頁
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文檔簡介

3。2424uu我國自然資源稟賦與經(jīng)濟(jì)中心呈現(xiàn)逆向分布。同時(shí),高滲透率可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模不斷擴(kuò)大。地域能源分布情況石油(陸上東北和華天然氣(陸上西北占3用技術(shù)的進(jìn)步以及信息采集傳輸、大規(guī)模計(jì)算分析成本的降低為跨越多時(shí)空尺度的多能源供用能鏈條縱向(階段)與橫向(范圍)集成優(yōu)化提34高新區(qū)/技術(shù)/酒店/寫字樓?海島在供用能系統(tǒng)自身矛盾和外部技術(shù)進(jìn)步內(nèi)外因素的綜合作用下,多能互補(bǔ)集成優(yōu)化成為我國能源革命的重要抓手和突破口,是未來能源發(fā)展轉(zhuǎn)型變革的方向。面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求,以常規(guī)能源和新能源協(xié)同高效利用為特征的園區(qū)級綜合能源系統(tǒng)是其中重要的一環(huán)。u系統(tǒng)模式:園區(qū)綜合能源系統(tǒng)是面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求,因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)、互補(bǔ)利用傳統(tǒng)能源和新能源,優(yōu)化布局建設(shè)一體化集成供能基礎(chǔ)設(shè)施,通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式,實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同供應(yīng)和能源綜合梯級利用。6u園區(qū)綜合能源系統(tǒng)是構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)智慧能源系統(tǒng)的重要任務(wù)之一,對于清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。771)在新城鎮(zhèn)、新產(chǎn)業(yè)園區(qū)、新建大型公用設(shè)施、商務(wù)區(qū)和海島地區(qū)等新增源與分布式能源協(xié)同開發(fā)利用,優(yōu)化布局電力、燃?xì)?、熱力、供冷、供水管廊等基礎(chǔ)設(shè)施,通過天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)和協(xié)同供應(yīng),為用戶提供高效智能的能源供應(yīng)和相關(guān)2)在既有產(chǎn)業(yè)園區(qū)、大型公共建筑、居民小區(qū)等集中用能區(qū)域,實(shí)施供能以及工業(yè)副產(chǎn)品、生活垃圾等能源資源回收8動(dòng)項(xiàng)目升級改造和系統(tǒng)整合,啟動(dòng)第一批示范工程建設(shè)?!笆濉逼陂g,建成國家級終端一體化集成供能示范工程20項(xiàng)以上,國家級風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)示范工程端一體化集成供能系統(tǒng)比例達(dá)到50%左右,既有產(chǎn)業(yè)園區(qū)實(shí)施能源綜合梯級利用改3。9494圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。1.中德生態(tài)園科技項(xiàng)目中德生態(tài)園位于山東青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)國際生態(tài)智慧城內(nèi),定義為高端生態(tài)示范區(qū)、技術(shù)創(chuàng)新先導(dǎo)區(qū),高端產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。其中分布式能源站滿足幸福社區(qū)供熱、德國中心南區(qū)和北區(qū)供冷供熱,采用“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”的并網(wǎng)模式。1.中德生態(tài)園科技項(xiàng)目技術(shù)方案中德生態(tài)園系統(tǒng)以燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉醇夹g(shù)為核心,采用2臺(tái)625kW的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)和1臺(tái)1358kW的余熱鍋爐,結(jié)合1臺(tái)406kW的地源熱泵、1臺(tái)1711kW螺桿式水冷冷水機(jī)組、3臺(tái)20t/h燃?xì)鉄崴仩t及1臺(tái)1200kW熱水溴冷機(jī)等設(shè)備構(gòu)成整體方案。按照能源規(guī)劃,在中德生態(tài)園區(qū)共建設(shè)6+1個(gè)分布式能源站,分布式能源站的位置的設(shè)置基本按照供能分區(qū)考慮和建設(shè)進(jìn)度規(guī)劃,在每一個(gè)供能分區(qū)區(qū)塊的負(fù)荷中心規(guī)劃設(shè)置一個(gè)分布式能源站;在項(xiàng)目的中心規(guī)劃設(shè)置一個(gè)區(qū)域分布式圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。2.北京燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心大樓北京燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心大樓(簡稱燃?xì)獯髽牵┪挥诒本┦形髦遍T南小街官園青年宮北側(cè),是北京市天然氣管網(wǎng)的監(jiān)控和調(diào)度中心,同時(shí)具備天然氣用戶報(bào)裝、報(bào)修、IC卡結(jié)算以及輔助辦公等多項(xiàng)功能的建筑。大樓建筑面積32800m2,建筑物高度42m,地上十層,地下二層。2.北京燃?xì)饧瘓F(tuán)指揮調(diào)度中心大樓技術(shù)方案北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)在新建的指揮調(diào)度中心大樓建設(shè)以天然氣為燃料的燃?xì)獍l(fā)電、供熱、供冷的三聯(lián)供系統(tǒng),滿足大樓用電、采暖、空調(diào)的需要。建成后的北京燃?xì)獯髽侨?lián)供系統(tǒng)是北京的首個(gè)三聯(lián)供示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目于2003年建成,從2004年8月試運(yùn)行成功以后,一直運(yùn)行穩(wěn)定,確保了北京燃?xì)獯髽窃诳照{(diào)、燃?xì)獯髽侨?lián)供系統(tǒng)采用2臺(tái)(725kW、480kW)燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組,分別與2臺(tái)(200萬大卡、100萬大卡)煙氣熱水型余熱直燃機(jī)直接對接,在天然氣做功發(fā)電的同時(shí)產(chǎn)生余熱。其中,煙氣(約460℃)通過三通閥(調(diào)節(jié)型)進(jìn)入余熱直燃機(jī)的高溫發(fā)生器,作為余熱直燃機(jī)的高溫?zé)嵩矗桓滋姿谙募具M(jìn)入余熱直燃機(jī)的低溫發(fā)生器,在冬季進(jìn)入板式換熱器與供熱回水換熱。通過余熱直燃機(jī)在夏季產(chǎn)生7~12℃的冷水,在冬季產(chǎn)生50~60℃的溫水。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)優(yōu)先利用煙氣和缸套水中的熱量滿足大樓冷、熱負(fù)荷的需要,如果余熱量不夠,將采用余熱直燃機(jī)組補(bǔ)燃解決。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。3.北京高速鐵路南站CCHP項(xiàng)目北京南站能源中心供能范圍為14萬平米,包括12萬平米的站房面積和2萬平米左右的寫字樓,設(shè)計(jì)冷負(fù)荷北京南站冷熱電三聯(lián)供技術(shù)的應(yīng)用通過能源的梯級利用使天然氣的最高使用效率從50%提高到90%以上,可滿足北京南站總用電量的48.7%。3.北京高速鐵路南站CCHP項(xiàng)目技術(shù)方案南站能源供應(yīng)方式采用:燃?xì)饫錈犭娙?lián)供系統(tǒng)與污水熱泵相結(jié)合的能源系統(tǒng),動(dòng)力站采用2臺(tái)1570kW的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組,與兩臺(tái)1620kW的煙氣熱水型余熱吸收式空調(diào)機(jī)組直接對接。能源站總投資7000多萬元。南站主站房屋頂大面積采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),總裝機(jī)容量300kW,投資約5000萬元。在夏季,天然氣發(fā)電承擔(dān)基本電力負(fù)荷,不足部分由市電提供,發(fā)電煙氣和部分缸套水余熱進(jìn)入煙氣熱水吸收機(jī)制冷,不足的冷量由污水源熱泵提供,吸收機(jī)利用后的低溫?zé)煔膺M(jìn)入煙氣熱回收器,換出熱水和發(fā)電機(jī)缸套水一塊送入站外辦公樓除濕系統(tǒng)的再生器;在冬季,煙氣吸收機(jī)按照熱泵模式運(yùn)行,回收煙氣冷凝熱回收器回收的冷凝熱,不足部分由污水源熱泵提供。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。4.長沙黃花國際機(jī)場能源中心長沙黃花國際機(jī)場分布式能源站項(xiàng)目是湖南省第一個(gè)分布式能源項(xiàng)目,也是我國民航系統(tǒng)第一個(gè)采用BOT方式建設(shè)的能源供應(yīng)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)了分布式能源從項(xiàng)目開發(fā)到設(shè)計(jì)、建設(shè)、商業(yè)化運(yùn)營的一體化服務(wù)模式。4.長沙黃花國際機(jī)場CCHP項(xiàng)目技術(shù)方案分布式能源站主要為15.4萬m2新建航站樓提供全年冷、熱以及部分電力供應(yīng)。能源站采用以燃?xì)饫錈犭姺植际侥茉醇夹g(shù)為核心,結(jié)合常規(guī)直燃機(jī)、離心式電制冷機(jī)組、燃?xì)忮仩t、熱泵及冰蓄冷(二期工程)等先進(jìn)能源技術(shù)。設(shè)計(jì)總規(guī)模為27MW制冷量,18MW制熱量和2×1160KW發(fā)電量。能源站一期配備2×1160kW的燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組、2×4652kW的煙氣熱水型余熱直燃機(jī)、1×4652kW的燃?xì)庵比紮C(jī)、2×4571kW水冷離心式制冷機(jī)組、1×2.8MW燃?xì)鉄崴仩t。發(fā)電機(jī)所發(fā)電力采用并網(wǎng)不上網(wǎng)的方式運(yùn)行,供給能源站及黃花機(jī)場新航站樓。黃花機(jī)場分布式能源站實(shí)現(xiàn)了能源的梯級利用,先將燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫?zé)崮苻D(zhuǎn)化為高品位的電能,然后再將發(fā)電后的中低品位熱能回收利用,用于航站樓的冷熱供應(yīng)。與常規(guī)能源供應(yīng)方式相比,一次能源節(jié)能率約41%,年節(jié)約標(biāo)煤3640噸,年二氧化碳減排量為8956噸。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。5.廣州大學(xué)城分布能源項(xiàng)目廣州大學(xué)城能源站項(xiàng)目位于廣州市番禺區(qū)南村鎮(zhèn),與廣州大學(xué)城一江之隔,占地面積11萬平方米,是廣州大學(xué)城配套建設(shè)項(xiàng)目,為廣州大學(xué)城18平方公里區(qū)域提供冷、熱、電三聯(lián)供,也是全國最大的分布式5.廣州大學(xué)城分布能源項(xiàng)目技術(shù)方案一期項(xiàng)目包括LNG燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組及配套設(shè)施、熱水制備站、冷凍站等。能源站以天然氣為一次能源,通過燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組發(fā)電工作原理是由兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)和一臺(tái)發(fā)電機(jī)組成--兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)燃機(jī)效率可達(dá)39%,排出的479℃煙氣進(jìn)入余熱鍋爐循環(huán)利用。余熱鍋爐再生產(chǎn)出蒸汽供應(yīng)給汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電后的尾部煙氣余熱再生產(chǎn)高溫?zé)崴?,制造生活熱水和空調(diào)冷凍水。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。6.廊坊市新朝陽泛能微網(wǎng)項(xiàng)目廊坊市新朝陽泛能微網(wǎng)共包含4個(gè)用戶:熱力三處、華航、新朝陽和樂晟,服務(wù)面積共40萬平方米,微網(wǎng)充分利用原有用戶的設(shè)備,并在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化重組,實(shí)現(xiàn)各個(gè)用戶的互聯(lián)互通、能量的傳輸、調(diào)配和交易。6.廊坊市新朝陽泛能微網(wǎng)項(xiàng)目技術(shù)方案設(shè)置一座分布式能源站,地下獨(dú)立布置,減少噪音、振動(dòng)等影響。與簡單煤改氣相比,泛能網(wǎng)建成后每年可實(shí)現(xiàn)Nox減排7150噸,SO2減排3360噸,粉塵減排2860噸。能源站設(shè)兩臺(tái)功率為800kW的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組和1臺(tái)2100kW的余熱鍋爐,發(fā)電機(jī)出口電壓0.4kV,升壓后通過10kV電力電纜分別接入熱力三處原有變配電間兩段10kV母線。在冬季工況下,熱力三處燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)余熱和燃?xì)忮仩t產(chǎn)蒸汽為區(qū)域提供主熱源,除滿足自身需求外,供給華航和樂晟商城供熱,新朝陽項(xiàng)目由于采用蓄熱電鍋爐,可以根據(jù)運(yùn)行時(shí)段的成本來選擇給自己供熱或利用熱力三處的熱源。夏季,樂晟和新朝陽采用電制冷+蓄冰供冷,運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性明顯好于燃?xì)忮仩t+蒸汽溴冷機(jī),滿足新朝陽、樂晟、熱力三處的供冷需求,不足部分由熱力三處的蒸汽溴冷機(jī)補(bǔ)充。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。7.某機(jī)場航站樓供能系統(tǒng)7.某機(jī)場航站樓供能系統(tǒng)圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。8.蘇州協(xié)鑫工研院”六位一體“項(xiàng)目綜合利用天然氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)、太陽能、風(fēng)能、低位熱能、儲(chǔ)能多種能源形成工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng),通過多種能源之間的有機(jī)結(jié)合和相互轉(zhuǎn)換,最經(jīng)濟(jì)、高效、可靠、環(huán)保地提供用戶的能源供應(yīng)方式,如電能、采暖、制冷、生活熱水、蒸汽等。8.蘇州”六位一體“項(xiàng)目能源控制調(diào)度策略能源使用調(diào)度遵循”安全有限、低碳優(yōu)先、經(jīng)濟(jì)優(yōu)先、需求優(yōu)先”的五大原則,實(shí)現(xiàn)能源安全、清潔、高效、低碳利用,全面提升能源品質(zhì)。安全優(yōu)先微電網(wǎng)調(diào)度首先需保證微電網(wǎng)接入系統(tǒng)和自身的安全運(yùn)行低碳優(yōu)先風(fēng)能、光伏發(fā)電等清潔能源首先利用,”自發(fā)自用、余電上網(wǎng)效率優(yōu)先以熱定電,梯級利用,充分利用余熱資源,提高=能源利用效率經(jīng)濟(jì)優(yōu)先通過不同能源經(jīng)濟(jì)測算模型,優(yōu)選最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式需求優(yōu)先優(yōu)先調(diào)控需求側(cè)用戶,保證電源側(cè)穩(wěn)定六位項(xiàng)目推廣意義蘇州協(xié)鑫六位項(xiàng)目推廣意義蘇州協(xié)鑫因地制宜,創(chuàng)新機(jī)制。本項(xiàng)目在可再生能源貧乏的城市電網(wǎng)實(shí)施,選擇多種新能源功能的微電網(wǎng)方式,提高能源消耗清潔指數(shù)高,電價(jià)承受能力強(qiáng)的工業(yè)園區(qū)、建筑物實(shí)施,有積極推廣意義;多能互補(bǔ),自成一體。通過智能調(diào)度管理,優(yōu)先低碳調(diào)度,以光伏、風(fēng)力優(yōu)先,多余能源進(jìn)行儲(chǔ)存,需求側(cè)相應(yīng),降負(fù)荷削峰;能效調(diào)度,以熱定電;探索園區(qū)微網(wǎng)的抗擾動(dòng)性能力研究,為示范推廣積累經(jīng)驗(yàn);技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。采用多種分布式新能源供能,智能調(diào)度,符合政策對新典型示范、易于推廣。項(xiàng)目為實(shí)施結(jié)合了風(fēng)電、光電、天然氣分布式供能及儲(chǔ)能,采用模塊化典型設(shè)計(jì),作為探索新能源園區(qū)微電網(wǎng)應(yīng)用推廣項(xiàng)目研究。圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),圍繞園區(qū)綜合能源系統(tǒng),已有多個(gè)實(shí)際示范工程,進(jìn)行相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用。9.欣旺達(dá)博羅工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目項(xiàng)目集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等于一體9.欣旺達(dá)博羅工業(yè)園區(qū)項(xiàng)目項(xiàng)目集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等于一體,產(chǎn)品涵蓋手機(jī)數(shù)碼、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、大型電動(dòng)汽車、光伏儲(chǔ)能動(dòng)力電池模組和精密結(jié)構(gòu)件、高端觸摸屏及相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品。項(xiàng)目規(guī)劃分三期建設(shè),一期已建成投產(chǎn)。預(yù)計(jì)三期全面建成后用工可達(dá)2萬多人,年產(chǎn)值500億元,年創(chuàng)稅18億元9.欣旺達(dá)博羅工業(yè)園區(qū)結(jié)構(gòu):風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)和冷熱聯(lián)供系統(tǒng)9.欣旺達(dá)博羅工業(yè)園區(qū)結(jié)構(gòu):風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)和冷熱聯(lián)供系統(tǒng)風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng):負(fù)責(zé)園區(qū)重要電負(fù)荷的電能供應(yīng)。冷熱電聯(lián)供系統(tǒng):(1)調(diào)控燃?xì)鈾C(jī)滿足風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電系統(tǒng)的額外電功率需求:(2)利用剩余的可調(diào)度功率,盡可能地滿足園區(qū)的冷/熱負(fù)荷需求。3。44綜合能源系統(tǒng)集冷/熱/電/氣多種能源的生產(chǎn)、輸送、分配、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)于一體,是一個(gè)冷/熱/電/氣等多種能流相互耦合的復(fù)雜系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)可再生能源和負(fù)荷的波動(dòng)性,系統(tǒng)內(nèi)可能存在多利益主體,使得能量供需平衡的調(diào)控變得相當(dāng)復(fù)雜。傳統(tǒng)集中式的EMS管理系統(tǒng)難以滿足綜合能源系統(tǒng)協(xié)同互補(bǔ)與多利益主體的要求,因而需要研究“分布自治”和“集中協(xié)調(diào)”的分層分布式的協(xié)調(diào)控制方法。。工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制方法總體圖n工業(yè)園區(qū)內(nèi)綜合能源提供商負(fù)責(zé)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的供冷、供熱、供電、供氣等以及其他輔助服務(wù),以獲取收益。綜合能源提供商通常會(huì)配置光伏、風(fēng)機(jī)、CCHP發(fā)電等分布式發(fā)電設(shè)備以及蓄冷、蓄熱、電儲(chǔ)能等儲(chǔ)能設(shè)備,相當(dāng)于一個(gè)集成的綜合能源發(fā)供能單元。綜合能源提供商將自身供發(fā)部分提供給園區(qū)內(nèi)的廠區(qū)用戶,供電不足時(shí)可通過聯(lián)絡(luò)線向外界電網(wǎng)公司購電,但不可超過聯(lián)絡(luò)線最大值允許值。n綜合能源提供商通過CCHP、燃?xì)忮仩t、冰蓄冷系統(tǒng)等產(chǎn)熱、產(chǎn)冷并通過園區(qū)內(nèi)鋪設(shè)的熱力管道、冷水管道提供給工廠用戶使用。綜合能源提供商負(fù)責(zé)監(jiān)控工業(yè)園區(qū)內(nèi)電網(wǎng)、熱網(wǎng)、冷網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),保障工業(yè)園區(qū)類各類能源的供需平衡,為用戶提供服務(wù),獲取收益,發(fā)布負(fù)荷需求。其主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)為安裝在綜合能源提供商主站內(nèi)部的綜合能源管理系統(tǒng)。n工廠用戶是從綜合能源提供商接收能源供應(yīng)的一方,是綜合能源提供商的主要服務(wù)對象,具有冷、熱、電、氣的需求。按照需求響應(yīng)互動(dòng)響應(yīng)能力可劃分為:柔性負(fù)荷用戶和剛性負(fù)荷用戶。其中,柔性負(fù)荷用戶可在電力負(fù)荷高峰時(shí),改變自身的用電、用能行為習(xí)慣,負(fù)荷響應(yīng)DR和IDR事件,來實(shí)現(xiàn)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)內(nèi)的供能平衡,起到削峰填谷、輔助備用的功能。與此同時(shí),互動(dòng)用戶可在響應(yīng)過程中,獲得一定的互動(dòng)補(bǔ)償。n外界電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)向園區(qū)綜合能源提供商提供電能。當(dāng)綜合能源提供商的自發(fā)電量無法滿足園區(qū)內(nèi)工廠用戶需求時(shí),外界電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)向其輸送缺額的電能。n出于公平、公正考量,需要引入第三方監(jiān)管機(jī)構(gòu),其獨(dú)立于綜合能源提供商、電網(wǎng)公司、工廠用戶、需求響應(yīng)聚集商等,在國內(nèi)通常為政府所設(shè)監(jiān)督機(jī)構(gòu)部門。由于涉及到冷、熱、電、氣等多能間的生產(chǎn)、分配、輸送、交易等過程,涉及到多方利益,為了保證各方公平、公正地參與協(xié)調(diào)控制業(yè)務(wù),需要對該過程中參與方的行為進(jìn)行監(jiān)管。n需求響應(yīng)聚集商,負(fù)責(zé)將工業(yè)園區(qū)內(nèi)分散并且不滿足最小需求響應(yīng)互動(dòng)參與量約束的用戶的需求響應(yīng)可調(diào)資源聚合起來,進(jìn)行打包管理。工廠用戶可以需求響應(yīng)聚集商的服務(wù)情況、經(jīng)營狀況、價(jià)格高低等方面選擇合適的需求響應(yīng)聚集商。u工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的功能需求主要包括工廠內(nèi)部能源優(yōu)化管理、互動(dòng)響應(yīng)資源管理、園區(qū)內(nèi)能源優(yōu)化管理、事件管理、綜合能效管理等工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制功能需求u1)工廠內(nèi)部能源優(yōu)化管理。應(yīng)能為工廠用戶提供該工廠內(nèi)冷、熱、電、氣等多能信息的采集與監(jiān)測、工廠內(nèi)部負(fù)荷預(yù)測、工廠所裝風(fēng)機(jī)、光伏等新能源發(fā)電出力預(yù)測、工廠內(nèi)可控資源的優(yōu)化計(jì)算與管理、互動(dòng)可調(diào)能力的上報(bào)。工廠內(nèi)部能量優(yōu)化管理應(yīng)根據(jù)所采信息對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測、可再生能源出力u2)互動(dòng)響應(yīng)資源管理。應(yīng)能對綜合能源提供商側(cè)和工廠用戶側(cè)的資源進(jìn)行管理。對工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)內(nèi)的需求信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。掌握工業(yè)園區(qū)u3)工業(yè)園區(qū)多能優(yōu)化管理。應(yīng)能為園區(qū)綜合能源提供商提供該工業(yè)園區(qū)內(nèi)冷、熱、電、氣等多能信息的采集與監(jiān)測、工業(yè)園區(qū)內(nèi)部負(fù)荷預(yù)測、綜合能源商側(cè)所裝風(fēng)機(jī)、光伏等新能源發(fā)電出力預(yù)測、工業(yè)園區(qū)內(nèi)可控資源的優(yōu)化計(jì)算、電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的峰值監(jiān)控。工業(yè)園區(qū)多能優(yōu)化管理管理應(yīng)根據(jù)配電終端、冷熱終端所采集信息對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測、可再生能源出力進(jìn)行預(yù)測,并制定切實(shí)可行的優(yōu)化控制策略。在工業(yè)園區(qū)內(nèi)峰值較高,工業(yè)園區(qū)與上級電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線的峰值功率可能越限的情況下,采用自身直調(diào)電儲(chǔ)能或要求工廠用戶u4)事件管理。應(yīng)實(shí)現(xiàn)根據(jù)需求響應(yīng)互動(dòng)機(jī)制方案對需求響應(yīng)事件進(jìn)行管理,綜合考慮綜合能源提供商側(cè)和工廠用戶側(cè)的資源,對工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的需求響應(yīng)方案的制定、發(fā)布、互動(dòng)量的認(rèn)取、互動(dòng)量的執(zhí)行、需求響應(yīng)在理想情況下,工廠用戶、園區(qū)綜合能源提供商側(cè)的配電終端、冷熱終端等監(jiān)控設(shè)備均可對冷、熱、電、氣的狀態(tài)信息進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的采集,雙方配置的能源優(yōu)化管理系統(tǒng)對多能負(fù)荷、可再生能源出力等作出準(zhǔn)確無誤的預(yù)測分析,負(fù)荷側(cè)用能不產(chǎn)生較大波動(dòng)。此種情況下,工廠用戶、綜合能源提供商均各自按照自身利益最大化的目標(biāo)執(zhí)行,此時(shí)無需需求響應(yīng)項(xiàng)目的執(zhí)行與發(fā)布。工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的體系架構(gòu)圖模型說模型說明 工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)集冷/熱/電/氣多種能源的生產(chǎn)、輸送、分配、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)于一體。工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部包含電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)等子能源系統(tǒng)多種能源的耦合度較強(qiáng),以及各類能源的生產(chǎn)設(shè)備、轉(zhuǎn)換設(shè)備、消費(fèi)設(shè)備等設(shè)備單元,設(shè)備種類復(fù)雜。產(chǎn)能設(shè)備模型模模型說明光伏模型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種最為常見的分布式發(fā)電系統(tǒng)。光伏的出力大小與太陽光照強(qiáng)度、空氣清潔程度、設(shè)備的運(yùn)行狀況、溫度以及光伏本身的性能參數(shù)有關(guān)。當(dāng)光伏采用最大功率點(diǎn)跟蹤控制(MGCC)策略時(shí),其輸出功率的大小可由下式表示標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下的測試出力,GAC為光照強(qiáng)度,GSTC為標(biāo)準(zhǔn)光照強(qiáng)度,k是溫度系數(shù),TC為光伏發(fā)電的實(shí)際現(xiàn)場工作溫度,Tr為參考溫度值。柴油發(fā)電機(jī)模型柴油發(fā)電機(jī)也是目前綜合能源系統(tǒng)中常見的一種發(fā)電機(jī),并且可起緊急事故備用作用,并可為黑啟動(dòng)提供頻率支撐。其模型描述了所消耗的燃料與輸出功率間的數(shù)量關(guān)系。其出力特性可由下式進(jìn)其中,F(xiàn)0是柴油發(fā)電機(jī)燃料曲線的截距系數(shù),F(xiàn)1是燃料曲線的截距,YDG是柴油發(fā)電機(jī)的額定容量,PDG為單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的實(shí)際出力。模型模型說明風(fēng)機(jī)模型風(fēng)力發(fā)電機(jī)(WindTurbine,WT)的輸出功率與其安裝的地點(diǎn)位置、風(fēng)速、海拔高速以及風(fēng)機(jī)自身的參數(shù)等因數(shù)有關(guān)。典型風(fēng)機(jī)的出力特性如圖所示。其輸出功率特性需將切入風(fēng)速、額定風(fēng)速、切出風(fēng)速等參數(shù)考慮入內(nèi)。若外界環(huán)境風(fēng)速小于風(fēng)機(jī)的切入風(fēng)速時(shí),風(fēng)機(jī)不啟動(dòng),無輸出。當(dāng)外界風(fēng)速介于切入風(fēng)速和切出風(fēng)速區(qū)間時(shí),風(fēng)機(jī)有輸出。當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速,小于切出風(fēng)速時(shí),風(fēng)機(jī)對外輸出近似為額定功率。若風(fēng)速大于切出風(fēng)速時(shí),將風(fēng)機(jī)切除。其輸出功率表達(dá)式如公式所示。其中,PWT(vi)、PWT(vi+1)為對應(yīng)風(fēng)速大小vi與vi+1時(shí)的風(fēng)機(jī)的出力。產(chǎn)能設(shè)備模型模模型說明燃?xì)廨啓C(jī)模型進(jìn)行發(fā)電的設(shè)備。按照功率容量大小可劃分為:大中型燃?xì)廨啓C(jī)、輕型燃?xì)廨啓C(jī)以及微燃機(jī)等。相較于傳統(tǒng)燃煤火電機(jī)組,燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生的硫化物、煙塵、氮氧化物更少。近年,隨著環(huán)保意識的增強(qiáng),燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電在發(fā)電單元的占比不斷加大。其電出力與輸入的天然氣熱值間的對應(yīng)關(guān)系模型可表示如下其中,F(xiàn)PGU為輸入燃?xì)廨啓C(jī)的天然氣對應(yīng)總熱值,FPGU為輸入聯(lián)供機(jī)組的對應(yīng)熱值,Pv為燃?xì)廨啓C(jī)的電出力值。燃?xì)忮仩t模型燃?xì)忮仩t是一種典型的通過消耗輸入的天然氣進(jìn)行產(chǎn)生熱能的設(shè)備。其熱出力與輸入的天然氣熱值間的對應(yīng)關(guān)系模型可表示如下:其中,F(xiàn)GB為輸入燃?xì)忮仩t的天然氣對應(yīng)總熱值FGB轉(zhuǎn)換設(shè)備模型模模型說明電制冷設(shè)備模型電制冷設(shè)備消耗電能為用戶提供冷能,常用的制冷設(shè)備有家庭戶用空調(diào)、中央電空調(diào)等。其制冷量與輸入電能之間的轉(zhuǎn)換效率間對應(yīng)關(guān)系可采用能效比來進(jìn)行描述。需要注意的是,能效比值與設(shè)備的運(yùn)行工況有關(guān),并不是固定值。其電-冷之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系可表示為下式其中,QEC為電制冷設(shè)備輸出的冷功率電制熱設(shè)備模型電制熱設(shè)備消耗電能為用戶提供熱能,其電能-冷量之間的轉(zhuǎn)換對應(yīng)關(guān)系可表示為公式:其中,QHP為電制熱設(shè)備輸出的熱功率,COPHP為電制熱設(shè)備的能效比為電制冷設(shè)備電功率。轉(zhuǎn)換設(shè)備模型模模型說明余熱鍋爐模型余熱鍋爐可將燃?xì)廨啓C(jī)廢氣中的熱量進(jìn)行回收,并產(chǎn)生高溫蒸汽或熱水,是綜合能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能量梯級利用的一個(gè)重要設(shè)備,其輸入的廢氣中的熱量與產(chǎn)生的熱水及高溫蒸汽中熱量的ηWH為余熱鍋爐效率,QWH為余熱鍋爐輸入的熱功率大小。其中,為吸收式制冷機(jī)輸出的冷功吸收式制冷機(jī)模型其中,為吸收式制冷機(jī)輸出的冷功吸收式制冷機(jī)利用某些具有特殊工質(zhì)的制冷劑,通過該制冷機(jī)的氣化過程吸收熱量,從而達(dá)到對外制冷的效果。目前,常用的溴化鋰吸收式制冷就是其中的一種典型代表,其通過回收余熱進(jìn)行制冷,提供給用戶使用。其吸收余熱與對外的制冷量間的關(guān)系可率,COPAC為吸收式制冷機(jī)的熱冷比,為吸收式制冷機(jī)輸入的熱功率。換熱器模型換熱器是將較高溫度流體的熱量傳送交換給較低溫度流體的一種設(shè)備。按照二者間交換能量的流體的形式進(jìn)行劃分,主要可分為:煙氣式換熱器和蒸汽式換熱器。兩側(cè)高低溫流體之間的交換關(guān)系可由下式進(jìn)行描述。【3.2工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)模型構(gòu)建】儲(chǔ)能設(shè)備模型儲(chǔ)能設(shè)備是綜合能源系統(tǒng)中一種重要的設(shè)備,可對能量在時(shí)間維度上進(jìn)行轉(zhuǎn)移。一、當(dāng)前新能源發(fā)電設(shè)備大量接入電力系統(tǒng),儲(chǔ)能可有效平抑間歇性電源的波動(dòng),增強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力,促進(jìn)可再生能源的消納。二、減小電力系統(tǒng)負(fù)荷峰谷差的大小,提高電力設(shè)備的整體利用率和使用年限,減緩相關(guān)設(shè)備的升級改造。模模型說明電儲(chǔ)能系統(tǒng)模型電儲(chǔ)能系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的儲(chǔ)能系統(tǒng)。目前,電儲(chǔ)能系統(tǒng)的種類很多,其基本的充、放電功率、剩余容量模型可由下列公式表示。其中、為電儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電前后的剩余能量,σES為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的自損失率,PES,C為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電功率,ηES,C為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電效率,PES,D為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電功率,ηES,C為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電效率,γES,C為電儲(chǔ)能系統(tǒng)最大充電倍率,γES,D為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大放電倍率,CapES為電儲(chǔ)能系統(tǒng)的額定容量,WWES,max電儲(chǔ)能系統(tǒng)的最小允許容量和最大允許容模模型說明儲(chǔ)能設(shè)備模型蓄冷系統(tǒng)模型蓄冷系統(tǒng)也是一種常見的儲(chǔ)能系統(tǒng)。通常,蓄冷系統(tǒng)可分為冰蓄冷系統(tǒng)和水蓄冷系統(tǒng)。水蓄冷系統(tǒng)的造價(jià)相對較低,經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),其缺點(diǎn)是占地面積較大,而且舒適性也不如冰蓄冷系統(tǒng)。較于水蓄冷系統(tǒng),冰蓄冷系統(tǒng)的占地面積較小,適用于土地資源相對缺乏的用戶,并且可以與低溫送風(fēng)技術(shù)相結(jié)合,明顯降低室內(nèi)空氣濕度,提高人體舒適度。目前,冰蓄冷系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用與一些高檔賓館及辦公大樓。典型的冰蓄冷系統(tǒng)由雙工況主機(jī)、基載主機(jī)、蓄冰池及相應(yīng)的水循環(huán)系統(tǒng)組成。其中,雙工況主機(jī)既可制冷,又可制冰,但不可同時(shí)工作在兩種模式下,其處在制冷模式下的效率較一般的基載主機(jī)略低?;d主機(jī)的作用是:當(dāng)雙工況主機(jī)處于制冰模式時(shí),其負(fù)責(zé)制冷供給冷負(fù)荷。蓄冰池負(fù)責(zé)將制好的冰進(jìn)行存儲(chǔ),當(dāng)需要融冰釋冷時(shí),其可供給相應(yīng)的冷能。其中,QIS,ice為雙工況制冷機(jī)的制冰冷功率COPIS,ice為雙工況制冷機(jī)制冰時(shí)的能效比,QIS,cooling為雙工況制冷機(jī)的制冷冷功率,COPIS,cooling為雙工況制冷機(jī)制冷時(shí)的能效比,PIS為輸入雙工況制冷主機(jī)的電儲(chǔ)能設(shè)備模型模模型說明蓄冷系統(tǒng)模型蓄冰池負(fù)責(zé)冰量的儲(chǔ)存,蓄冰前后,蓄冰池內(nèi)的冰量的變化情況可由下式進(jìn)行表示。的剩余能量,σIS為冰蓄冷系統(tǒng)的自損失率,冷系統(tǒng)的制冰效率,QIS,D為冰蓄冷系統(tǒng)的融冰為冰蓄冷系統(tǒng)最大制冰倍率,γIS,D為冰蓄冷系統(tǒng)的最大融冰倍率,CapIS為冰蓄冷系統(tǒng)的額定容量,WIS,min,WIS,max許容量和最大允許容量。儲(chǔ)能設(shè)備模型模模型說明蓄熱設(shè)備模型隨著技術(shù)的發(fā)展,蓄熱設(shè)備(Thermalstorage,TS)也被廣泛應(yīng)用于綜合能源系統(tǒng)中。在目前進(jìn)行的火力發(fā)電靈活性改造中,蓄熱設(shè)備被視為增加火力發(fā)電機(jī)組靈活性的一個(gè)重要手段,其原理和模型與蓄冷設(shè)備類似,可由如下公式進(jìn)行表示。其中,、為蓄熱系統(tǒng)蓄熱、放熱前后的為蓄熱系統(tǒng)的蓄熱熱功率,ηTS,C為蓄熱系統(tǒng)的蓄熱效率,QTS,D為蓄熱系統(tǒng)的放熱熱功率,ηTS,C為蓄熱系統(tǒng)的放熱效率,γTS,C為蓄熱系統(tǒng)最大蓄熱倍率,γTS,D為蓄熱系統(tǒng)的最大放熱倍率,CapTS為蓄熱系統(tǒng)的額定容量,WTS,min,WTS,max蓄熱系統(tǒng)的最小允許容量和最大允許容CCHP模型模模型說明CCHP三聯(lián)供模型CCHP系統(tǒng)的內(nèi)部能量流動(dòng)冷、熱、電三聯(lián)供系統(tǒng)(Combined內(nèi)部的能量流動(dòng)為:一部分天然氣輸入燃?xì)廨啓C(jī)或微燃機(jī),燃?xì)廨啓C(jī)或微燃機(jī)進(jìn)行高溫燃燒產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行發(fā)電,滿足用戶部分用電需求。并通過吸收式制冷機(jī)或余熱鍋爐將其產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收,滿足用戶的冷、熱需求。若用戶的熱需求較大,另一部分天然氣還可輸入燃?xì)忮仩t,由燃?xì)忮仩t補(bǔ)燃產(chǎn)生相應(yīng)的熱量供給用戶。從天然氣流向角度,可進(jìn)行分析和建模。其能量流動(dòng)示意圖如圖所示。天然氣主要輸入燃?xì)忮仩t和燃?xì)廨啓C(jī),其表達(dá)式可如公式所示。CCHP模型模模型說明CCHP三聯(lián)供模型對CCHP機(jī)組,可分為定熱電比(如背壓式機(jī)組)和變熱電比(如抽凝式機(jī)組)2種類型。其等效模型分別如公式(1)及公式(2)所示。定熱電比的CCHP的電出力PCCHP和QCCHP關(guān)系為變熱電比的CCHP的熱電比是可變的,在某運(yùn)行方式下,滿式中,αCCHP為定熱電比的CCHP式中,Pcon為變熱電比的CHP在的熱電比、PCCHP、QCCHP分別為純冷凝方式下的電出力、Z為一CCHP的電、熱出力。常數(shù),為熱出力與因抽汽減少的電出力的比值。在CCHP系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了能量的梯級利用,例如高溫段熱能(1000℃以上)用來發(fā)電,中溫段熱能(100℃-500℃)用來驅(qū)動(dòng)熱泵或吸收式制冷機(jī)用來向用戶供冷供熱,低溫段熱能(100℃左右)可用來除濕、供熱、向用戶提供生活熱水等。運(yùn)行優(yōu)化研究運(yùn)行優(yōu)化研究典型工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)能流圖工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)整合集成了電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)等能源子系統(tǒng),各子系統(tǒng)間呈強(qiáng)耦合特性,其中,電力系統(tǒng)是綜合能源的核心系統(tǒng)。典型的綜合能源系統(tǒng)的能源流動(dòng)示意圖如圖所示。綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部子能源系統(tǒng)——電力集成了光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電等發(fā)電單元,配置先進(jìn)的儲(chǔ)能系統(tǒng),并與外電網(wǎng)通過聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行聯(lián)接。故綜合能源系統(tǒng)可通過內(nèi)部集成發(fā)電單元進(jìn)行供電,滿足負(fù)荷需求。綜合能源系統(tǒng)內(nèi)配置的電制冷設(shè)備可將電能轉(zhuǎn)換為冷能供給用戶,并可將部分冷能儲(chǔ)存在蓄冷設(shè)備中。吸收式制冷機(jī)還可吸收燃?xì)廨啓C(jī)的廢熱進(jìn)行供冷。同理,燃?xì)忮仩t可消耗天然氣向用戶供熱,電制熱設(shè)備可消耗電能制熱,余熱鍋爐回收廢熱為用戶供熱等。綜合能源系統(tǒng)對能量實(shí)現(xiàn)了梯級利用與多種能源間的協(xié)調(diào)工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度模型運(yùn)行優(yōu)化研究運(yùn)行優(yōu)化研究對工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部的用戶而言,在不同場景時(shí),可能會(huì)存在多種利益訴求。對目前關(guān)于綜合能源系統(tǒng)的控制目標(biāo)進(jìn)行分析總結(jié),可主要?dú)w為以下5類:購能成本最小化目標(biāo)、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用最小目標(biāo)、環(huán)境懲罰費(fèi)用最小成本目標(biāo)、能源利用效率最大、用戶滿意度最大目標(biāo)、供能可靠性最高、峰谷差方差最小等。通常以購能成本最小化作為目標(biāo)園區(qū)內(nèi)的一些工廠用戶會(huì)存在用天然氣需求,電力需求、熱力需求、用冷需求等,需要購買相應(yīng)的能源,因此會(huì)存在購能費(fèi)用最小的訴求。故購能費(fèi)用最小的目標(biāo)函數(shù)可表示為:其中f1代表各用戶總的運(yùn)行費(fèi)用,CE、CH、CC、Cgas代表各用戶的購電、購熱、購冷費(fèi)用,Cgas代表各用戶總的購氣費(fèi)用。工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度模型運(yùn)行優(yōu)化研究運(yùn)行優(yōu)化研究購電成本可進(jìn)一步表示如下:式中,代表用戶在t時(shí)刻的分時(shí)電價(jià),ha代表用戶在t時(shí)刻的購電功率。購熱成本可進(jìn)一步表示如下:式中,cH為供熱價(jià)格,QH為用戶購冷成本可進(jìn)一步表示如下:式中,cC為供冷價(jià)格,QC為用戶的購天然氣成本可進(jìn)一步表示如下:式中,cgas為天然氣價(jià)格,為用戶側(cè)微燃機(jī)在t時(shí)刻的發(fā)電功率,ηMT為微燃機(jī)的效率,QGB為燃?xì)忮仩t的產(chǎn)熱功率,ηGB為燃?xì)忮仩t的效率。工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)協(xié)同調(diào)度模型約束條件運(yùn)行優(yōu)化研究運(yùn)行優(yōu)化研究工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制模型中約束條件主要包括兩部分:各通用母線的功率平衡約束與各設(shè)備間的最大最小運(yùn)行約束等。其中,各設(shè)備的模型及通用等式約束等已在上節(jié)設(shè)備模型進(jìn)行了介紹,各通用母線的功率平衡約束已在上節(jié)綜合能源系統(tǒng)的母線式建模部分進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述,在此不再贅述。各設(shè)備間的最大最小運(yùn)行約束可表示如下:式中,Pmin代表設(shè)備的最小運(yùn)行允許電功率,Pmax代表設(shè)備的最大運(yùn)行允許電功率,Qmin代表設(shè)備的最小運(yùn)行允許熱功率,Qmax代表設(shè)備的最大運(yùn)行允許熱功率,Wmin代表設(shè)備的最小運(yùn)行允許容量,Wmax代表設(shè)備的最大運(yùn)行允許容量。3。44【4.1工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度模型】考慮建筑供冷區(qū)域儲(chǔ)能特性的工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日調(diào)度策略調(diào)度策略是否考慮儲(chǔ)能特性否是園區(qū)管理中心園區(qū)管理中心研研究工作蓄電池裝置電力負(fù)荷風(fēng)機(jī)光伏蓄電池裝置電力負(fù)荷風(fēng)機(jī)光伏電網(wǎng)公司電鍋爐冰蓄冷裝置工業(yè)空調(diào)84天然氣站4030201510吸收式制冷機(jī)制冷區(qū)域光伏風(fēng)電外溫微型燃?xì)廨啓C(jī)電冷熱氣外購電845issssssssssssss電網(wǎng)公司電鍋爐冰蓄冷裝置工業(yè)空調(diào)84天然氣站4030201510吸收式制冷機(jī)制冷區(qū)域光伏風(fēng)電外溫微型燃?xì)廨啓C(jī)電冷熱氣外購電845isssssssssssssssssssssssssssssssss【4.1工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度模型】考慮建筑供冷區(qū)域儲(chǔ)能特性的工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日研研究工作ttt熱能熱能HMT,t+Hbr,t=Hbase,t+HAr,t冷能冷能a學(xué)優(yōu)化目標(biāo):綜合運(yùn)行成本最小元件建模元件建模ArQAr,t=HAr,t.ICOPPMT,t=HMT,t.RMT/ηi).ΔtSES,t+1=(1?δES)SES,t+Ag在考慮供冷區(qū)域的儲(chǔ)能特性基礎(chǔ)上,加入到通用的工業(yè)【4.1工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日前優(yōu)化調(diào)度模型】考慮建筑供冷區(qū)域儲(chǔ)能特性的工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)日7000700060006000運(yùn)行成本/運(yùn)行成本/元購電功率/kw5000購電功率/kw4000400083000720006508300072000650研究工作分析:在考慮供冷區(qū)域儲(chǔ)能特性之后,Case2的總運(yùn)行成本小于未考慮的Case1,與電網(wǎng)的交互功率在大部分時(shí)刻同樣有所下降。【4.2工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)MPC優(yōu)化調(diào)度模型】考慮復(fù)雜生產(chǎn)約束的電池生產(chǎn)工業(yè)園區(qū)能源網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)管數(shù)學(xué)模型研究工作蓄電池生產(chǎn)廠建模:目標(biāo)在于滿足[1,T]內(nèi)安排工廠內(nèi)的設(shè)備完成產(chǎn)品一定數(shù)量生產(chǎn)任務(wù)為基本要求下,研究工作購電成本供能系統(tǒng)運(yùn)行成本購電成本供能系統(tǒng)運(yùn)行成本池狀態(tài)電池包半成品放電后的電池包電池包老化機(jī)的放電狀態(tài)老化機(jī)的放電狀態(tài)優(yōu)化前優(yōu)化后<優(yōu)化后<t/h>0優(yōu)化前后的蓄電池工廠調(diào)度計(jì)劃對比【4.2工業(yè)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)MPC優(yōu)化調(diào)度模型】考慮復(fù)雜生產(chǎn)約束的電池生產(chǎn)工業(yè)園區(qū)能源網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)管研研究工作數(shù)學(xué)模型基于資源任務(wù)網(wǎng)的蓄電池生產(chǎn)流程建模:為了體現(xiàn)不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)對應(yīng)的階段性任務(wù)和產(chǎn)品狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化,根據(jù)資源任務(wù)網(wǎng)方法,以中間狀態(tài)的產(chǎn)品為狀態(tài)節(jié)點(diǎn),在同一時(shí)間維度下建立了綜合考慮生產(chǎn)設(shè)備、存儲(chǔ)以及物料傳輸?shù)壬a(chǎn)資源的蓄電池生產(chǎn)流程模型。倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)pl,h,【4.

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