[發明專利]一種相變儲熱系統運行的智能動態優化方法有效

申請號：	201910107600.0	申請日：	2019-02-02
公開（公告）號：	CN109782602B	公開（公告）日：	2021-03-23
發明（設計）人：	李大成;黃云;姚華	申請（專利權）人：	中國科學院過程工程研究所
主分類號：	G05B13/04	分類號：	G05B13/04
代理公司：	北京品源專利代理有限公司 11332	代理人：	孟金喆
地址：	100190 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種相變系統運行智能動態優化方法
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【權利要求書】：

1.一種相變儲熱系統運行的智能動態優化方法，其特征在于，應用于相變儲熱系統，所述相變儲熱系統包括相變儲熱單元、余能單元和用戶單元，所述方法包括：

建立所述相變儲熱單元的動態控制模型、所述余能單元的波動模型和所述用戶單元的波動模型；

根據所述相變儲熱單元的動態控制模型、所述余能單元的波動模型和所述用戶單元的波動模型，確定所述相變儲熱系統的運行約束條件，并建立所述相變儲熱系統的運行優化模型；

利用智能優化算法和相變儲熱單元動態邏輯分析流程，對所述相變儲熱系統的運行優化模型進行迭代尋優計算，確定所述相變儲熱系統的運行策略，所述智能優化算法為生物地理學優化算法；

所述相變儲熱系統的運行優化模型為

其中，J_fuel為優化周期消耗的化石能源；N為劃分優化周期的調節段個數；j為第j個調節段；Δt為調節段時間；為所述余能單元的余熱資源供給用戶的功率；η_T-L為熱量轉換為用戶負荷的效率；為所述相變儲熱單元供給用戶的功率；φ_L-T為用戶單位負荷消耗的化石能源；為用戶在第j個調節段的生活負荷。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相變儲熱單元的動態控制模型包括儲熱模型和釋熱模型，

所述儲熱模型為

所述釋熱模型為

其中，T_mod為所述相變儲熱單元的儲熱主體的平均溫度；m_mod為所述相變儲熱單元的儲熱主體的質量；m_pcm為所述相變儲熱單元的相變材料的質量；和分別為所述相變儲熱單元的進口和出口傳熱介質溫度；m_HTF和c_HTF分別為傳熱介質的質量和比熱；為所述儲熱模型固相顯熱的換熱系數，為所述儲熱模型相變潛熱的換熱系數，為所述儲熱模型液相顯熱的換熱系數，為所述釋熱模型固相顯熱的換熱系數，為所述釋熱模型相變潛熱的換熱系數，為所述釋熱模型液相顯熱的換熱系數；A_sto為所述儲熱模型的換熱面積，A_rel為所述釋熱模型的換熱面積；η_sto為所述儲熱模型的傳熱介質與所述儲熱主體之間的動態傳熱比例，η_rel為所述釋熱模型的傳熱介質與所述儲熱主體之間的動態傳熱比例；c_S為所述相變儲熱單元的固相比熱；c_L為所述相變儲熱單元的液相比熱；和分別為所述相變儲熱單元的存儲和釋放的熱量；c_h為所述相變儲熱單元的等效潛熱比熱H_pcm為材料的相變潛熱；為所述相變儲熱單元在固相相變點的平均溫度；為所述相變儲熱單元在液相相變點的平均溫度。