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摘要:随着我国经济水平的不断提高,人们对新能源的使用需求也越来越大。21世纪能源工业得到了重要的发展,许多工厂将集中式和分布式微型燃气轮机进行有机结合,促进了我国相关领域的高新技术发展。本篇文章论述了分布式能源系统的新一代微型燃气轮的重要性,并介绍了分布式能源系统和微型燃气轮的部分研究和产生情况。
关键词:分布式能源系统;微型燃气轮机;运行;优化
一、MT-DES运行模式
1.MT-DES并网模式。
目前,我国根据微型燃气轮机的分布式能源是否可以并网,将微型燃气轮机的主要运行模式分为两类,一类是燃气轮机孤岛模式,另一类是燃气轮机并网模式。孤岛模式从运行优化为出发点,等同于并网模式中增加了硬性约束条件,相比于并网模式来讲,孤岛模式根据一般性。在微型燃气轮机的并网模式中,微型燃气轮机的电能和余热能可以经过燃料燃烧产生,这些能量可以直接提供给用户当电量不足时,用户在使用这些余量的基础之上进行电量的购买。电量比较富裕的时候,就可以将这些电量进行售卖,很大程度上满足了我国现在用电需求大的现状,提高了资源的充分利用。
2.MT-DES的运行策略
对于MT-DES并网运行策略来说,这种策略主要受负荷主次策略和指标最优策略的影响。对于负荷主次策略来说,它可以限定系统内部各设备之间的联系,直接决定设备内供应负荷的次序。而对于指标策略来说,则是通过系统中某一指标来指导系统的运行,这种指标可以是员工主动设定的。负荷主次策略和指标最优策略两者之间存在联系,相辅相成,促进系统的运行顺利展开。
二、MT-DES并网运行优化建模
1.混合逻辑建模方法
混合逻辑方法主要有混合逻辑动态建模方法简化而来,它的主要思想是在进行系统连读时采用基于布尔代数的命题逻辑演算,对系统达到运行的控制和逻辑等离散事件的处理。
2.MT-DES并网运行特征建模
在目前的特征性建模当中,往往采用复合率作为设备能耗特征的唯一决策变量,当复合率为零时,设备及陷入模糊区域,因为复合率为零时,可能是设备停运了,也可能是设备仍然在运行但是没有净输出,会使设备出现一个模糊状态。而对于启停逻辑和复合输出来说,当复合输出不为零时,设备处于运行状态,反之亦然。
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3.MT-DE并网运行优化目标模型
一般来讲,企业的并网运行收益基本上来源于售电收益和满足本地负荷需求而产生的收益。后者的收益方式是以前者为参考前提,并且只根据系统使用成本有关,系统投入成本越大,所产生的效益就会越低,反之所产生的效益则会越高。而且一般情况下,热电分厂成本实际上是固定不变的,它的成本不随系统内部的分配不同而发生变化。
三、优化算例及分析
1.CHP机组优化运行分析
以经济运行作为例子来看,微型燃气轮机分布式能源系统会受到负荷率约束和负荷主次策略的影响,在测试人员进行负荷输出限制的测试和分析时,为了简化分析过程,将各各费用系数中除惩罚费用之外的其他费用设为0,以达到测量的精准性。通过实际调查显示出,系统不运行的方式带来的惩罚费用极高,因此,系统在没有收益或者是存在热量浪费的情况下仍然会选择运行,减少费用的浪费。
在线优化性能的影响。针对微型燃气轮机分布式能源系统来说,随着该系统的预测时间增加,或许个有结果的求解计算时间也会受到很大的影响。据有关调查显示,优化计算的消耗时长会不断的增加,而且预测时间越长,优化求解的变量数和方程比例就会越大,这就会导致相关技术人员优化求解难度的提升,不仅仅增加了资源的浪费,还损坏了企业的经济效益,因此,工作人员在实际操作过程中应当选取合理的预测时间长度,以此促进企业经济收益达到最大化。
2.MT-DES优化运行分析
经济最优策略。在执行经济最优策略时,系统一般以经济最优为最终目的,并且系统中的CHP机组与购电负荷分配不存在约束,除此之外,在当前燃料和购电价格下,我国吸收式制冷和单独供冷的成本都要高于电空调功能的成本,从降低成本的角度出发,企业一般都会吸收式将制冷机置于停运状态。
能效最优策略。根据长时间的数据统计,我国冬季电网的CHP机组的热电联产率较高,而CHP机组有一个最主要的特征就是,该机组仅在负荷要求需求较高时间段的运行,才可以进行余热充分利用的工作,因此,CHP机组在我冬季会有更多的机会运行。这样的实际情况可以使得余热得到充分利用,在一定程度上改良了分布式发电机组发电效率低的情况,增加了能源的利用率,同时也为企业的发展奠定了一定基础。
总结
总而言之,本篇文章针对微型燃气轮机分布式能源系统混合逻辑建模进行了主要研究分析,通过发现该系膜系统的部分问题,提出了相关优化措施。除此之外,该模型可以准确描述设备之间的运行关系,提高各个部件之间的联系,不仅仅提高了设备优化的准确性,还可以为企业的长久发展奠定基础,使得运行策略之间的切换更为方便。
参考文献:
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[3]郎振,郭云瑞,吴黎明.分布式能源系统分析与优化研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(3).
论文作者:彭立志
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/30
标签:燃气轮机论文; 系统论文; 分布式论文; 策略论文; 负荷论文; 能源论文; 建模论文; 《防护工程》2018年第24期论文;