[發(fā)明專利]基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010536012.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111709638B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張承慧;張立志;孫波;張良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/067
• 分類號(hào): G06Q10/067;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：包括以下步驟：根據(jù)圖論思想構(gòu)造能量流網(wǎng)絡(luò)供能用能模型，選取等效電權(quán)值最大為目標(biāo)函數(shù)，并對(duì)圖論模型中的各可選路徑分析比較，得到最佳的供能路徑，確定冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的供能結(jié)構(gòu)；

基于冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)圖論模型，供能路徑組合的優(yōu)化目標(biāo)V可表示為：

其中P和C分別表示能源輸入和能源消耗，定義能源輸入矩陣和能源消耗矩陣分別為：

P_in＝[P₁P₂…P_n]^T

C_out＝[C₁?C₂?C₃]^T

引入可達(dá)矩陣T表示能流路徑的轉(zhuǎn)換效率權(quán)重：

將CCHP系統(tǒng)的能源輸入、轉(zhuǎn)換和消耗的能流過(guò)程矩陣化表示為：

其中，P_i為第i種能源的輸入；C_j為第j種能源的需求；是第i種能源輸入經(jīng)過(guò)設(shè)備轉(zhuǎn)換成第j種能源消耗的路徑效率權(quán)重；

利用等效電法對(duì)CCHP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理分析與評(píng)價(jià)，公式如下所示：

Q_e＝ηQ

式中，η為對(duì)應(yīng)能源折算成等效電的換算系數(shù)，公式如下所示：

式中T₁為相應(yīng)能源向外做功時(shí)的絕對(duì)溫度，T₀為室外絕對(duì)溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：根據(jù)圖論思想構(gòu)造能量流網(wǎng)絡(luò)供能用能模型時(shí)，將冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)看成不同能源經(jīng)不同能量轉(zhuǎn)化設(shè)備滿足不同用戶需求的復(fù)雜能量系統(tǒng)，即多源多匯多路徑的能流網(wǎng)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：構(gòu)造能量流網(wǎng)絡(luò)供能用能模型時(shí)，將冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)分為能源的輸入、轉(zhuǎn)換與需求三個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的組成均為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)之間的連線代表能量傳遞和轉(zhuǎn)換的流動(dòng)路徑。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：能源轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)是連接能源輸入和能源需求的過(guò)渡環(huán)節(jié)，包括能源轉(zhuǎn)換設(shè)備或者系統(tǒng)；

能源輸入指一次能源的輸入；

能源需求指各建筑物的熱、電、冷需求。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：獲得能量流網(wǎng)絡(luò)供能用能模型后，利用矩陣模型描述能流網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)屬性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，定義能源輸入矩陣和能源消耗矩陣，利用可達(dá)矩陣表示能流路徑的轉(zhuǎn)換效率權(quán)重，實(shí)現(xiàn)將冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的能源輸入、轉(zhuǎn)換和消耗的能流過(guò)程矩陣化。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于圖論和等效電法的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)建方法，其特征是：選取等效電權(quán)值最大為目標(biāo)函數(shù)的過(guò)程中，利用等效電法將各種形式的能源能夠完全轉(zhuǎn)換成電能，同時(shí)在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，考慮到當(dāng)前實(shí)際生產(chǎn)水平，取目前生產(chǎn)工藝下對(duì)應(yīng)能源可能達(dá)到的最高對(duì)外做功溫度，計(jì)算得到該能源的等效電系數(shù)。