冷热电联供型微电网容量规划优化研究 capacity planning of combined cooling, heating, and power micro-grids.pdfVIP

江苏电机工程 Elec廿ical 第32卷第3期 Jiangsu Engineering 39 冷热电联供型微电网容量规划优化研究 崔恒志1，黄奇峰1，杨世海1，战丽萍2，周赣： (1．江苏省电力公司电力科学研究院，江苏南京211103；2．东南大学江苏南京210096) 摘 要：与普通能源利用形式相比，冷热电联供型微电网具有能源利用效率高、利用形式多样、就地解决综合能源需求等 特点．可以很好地满足综合能源用户的需求一目前在运或在建的冷热电联供项目往往存在设备配置比例不合理．设备利用 率低或无法实现较高的能源利用效率．介绍了几种典型的联供型微电网形式．进行了微电网容量规划优化建模．并在 cPLEx环境下编程实现该模型．通过算例分析验证了该模型的有效性 关键词：冷热电联供：微电网：容量规划；优化 1．3 0039—03 中图分类号：TM61 文献标志码：B 文章编号：1009—0665(2013)03 冷热电联供型微电网是指可以同时供应电负荷、 收利用中可采用换热器、余热锅炉、余热吸收式制冷机 热负荷、冷负荷的分布式能源利用形式．由于其具有 等．在热负荷或冷负荷较大时还可以采用加入燃气锅 能源利用效率高、能源利用形式多样、能就地解决综 炉的形式加以补燃．另外还可以根据系统的储能需求 合能源需求等特点．可以很好地满足综合能源用户的 加入一定容量的蓄热或蓄冷装置。 需求．其研究利用也越来越受到重视|I。3j。在经历了 由于燃料电池和斯特林发动机并没有商业应用． 1973～1974年和1979～1980年2次能源危机后．热下面介绍典型的联供型微电网是只考虑原动机为微型 电联供开始受到西方国家的重视．美国和欧洲已有许 燃气轮机和内燃机的情况． 多在运行的项目。日本从1981年开始支持天然气冷 类型一。以内燃机或燃气轮机为原动机．采用换热 热电联供系统的发展．并制定了一系列的保护政策和 器、余热锅炉进行余热回收利用以供应热负荷．冷负荷 供应分产系统采用吸收式制冷机和电制冷机组．并网 法规。截止2003年．日本民用燃气热电(冷)项目总装 429 机容量达到1 kW，项目达到2915个。中国自上 不上网．如图1[1]所示。 世纪90年代初期也开始重视冷热电联供系统．并开 始了相关的探索和研究．上海浦东机场和天津西站也 分别采用了冷热电联供型的供能形式[4。7]。然而．目前 在运行或在建的冷热电联供项目往往由于设备配置 比例不合理．使得设备利用率低．或无法达到原理上 高达80％的能源利用效率。在联供系统设计时，比较 经典的“以热定电”或“以电定热”原则并不能给出较 优的系统配置策略。已投入商业应用的设计软件如 DeST…和HOMER也只能简单的依据峰值负荷信息 和简单的比例原则给出系统的设备配置方案和设计。 冷热电联供型微电网供能形式多样．设备组合策 略较多．如何提出一种通用性较强的联供型微电网的 一一一．_+余热 ——一——一蒸汽：一一一一一一-一热水 优化规划方法很重要。文中分析了不同冷热电联供型 图1典型联供型微电网类型一 微电网的特性．然后研究了联供型微电网通用规划模 类型二。与类型一的主要区别在于类型二联供型 型．最后在CPLEX中编程实现该规划模型并用算例