[發明專利]一種大型樓宇冷熱電聯供系統的優化調度方法

在審

• 申請號: 201610384245.8
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107464008A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 陳鴻亮;張俊芳;解坤;齊浩宇;王惟怡
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 孟睿

1.一種大型樓宇冷熱電聯供系統的優化調度方法，其特征在于，使用粒子群算法求解多目標優化調度模型，獲得冷熱電聯供系統的日前優化調度出力曲線；所述多目標優化調度模型包括優化調度目標函數、設備運行特性方程以及能量約束條件；

(1)所述優化調度目標函數為：

minC＝C_run+C_om+C_dis

Crun=Σt24[felectPgridt+fgas·(Hbgt+Hgtt)]]]>

Com=Σt24(ξgtPgtt+ξrcQrct+ξrhQrht+ξbgQbgt+ξeQet)]]>

其中，C_run為購電購氣成本、C_om為系統運行維護成本、C_dis為污染排放成本；為分時電價；f_gas為商用天然氣價格；為燃氣輪機逐時耗氣量；為燃氣鍋爐逐時耗氣量；為逐時購買電量；ξ為設備單位輸出功率的運行維護成本；分別為二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物的排放稅收；分別為電網供電/消耗天然氣時二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物的排放系數；

(2)所述設備包括燃氣輪機、余熱吸收式冷溫水機組、燃氣鍋爐以及電制冷機，相應的運行特性方程為：

燃氣輪機的運行特性方程：

其中，P_gt為燃氣輪機發電功率；Q_gt為燃氣輪機可利用的余熱功率；P_Fgt為燃氣輪機額定發電功率；H_gt為輸入天然氣流量；λ為天然氣低熱熱值能量轉化系數；n_pgt為燃氣輪機發電效率；n_qgt為燃氣輪機余熱轉化效率；α_gt為燃氣輪機最低負荷率；β_gt為燃氣輪機爬坡約束系數；和分別為燃氣輪機在t-1時刻的出力以及下一時刻t的發電功率；

余熱吸收式冷溫水機組運行特性方程：

供冷工態：

供熱工態：

其中，Q_rc為吸收機制冷功率；COP_rc為吸收機制冷性能系數；為用于制冷的余熱功率；Q_Frc為制冷的額定功率；Q_rh為吸收機制熱功率；COP_rh為吸收機制熱性能系數；為用于制熱的余熱功率；Q_Frh為制熱的額定功率；

燃氣鍋爐運行特性方程：

其中，Q_bg為燃氣鍋爐供熱功率；n_bg為燃氣鍋爐效率；H_bg為燃氣鍋爐輸入的燃氣流量；λ為天然氣低熱熱值能量轉化系數；Q_Fbg為燃氣鍋爐額定制熱功率；

電制冷機運行特性方程：

其中，Q_e為電制冷機制冷功率；COP_e為電制冷機制冷性能系數；P_e為電制冷機耗電功率；Q_Fe為電制冷機額定制冷功率；

(3)所述能量約束條件為能流平衡方程，包括電負荷平衡方程、熱負荷平衡方程、冷負荷能平衡方程、以及余熱平衡方程：

電負荷平衡方程：P_grid+P_gt＝P_cl+P_e

其中，P_cl為建筑電負荷需求；P_grid為電網購買電量；P_e為電制冷耗電量；P_gt為燃氣輪機發電量；

熱負荷平衡方程：Q_clh＝Q_rh+Q_bg

其中，Q_clh為建筑熱負荷需求量；Q_rh為余熱吸收式冷溫水機組供熱量；Q_bg為燃氣鍋爐供熱量；

冷負荷平衡方程：Q_clc＝Q_rc+Q_e

其中，Q_clc為建筑冷負荷需求量；Q_rc為余熱吸收式冷溫水機組制冷量；Q_e為電制冷機制冷量；

余熱平衡方程：

其中，Q_gt為燃氣輪機可利用的高溫余熱；為用于制冷的余熱量；為用于制熱的余熱量。