07-区域能源中综合能源系统的模拟计算平台开发(ppt,课件)
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综合能源系统基础ppt课件
{
TABLE MEASUREMENT {
ID;//量测的ID
ID;
TABLE statusinput
NAME;//
{
DESCRIPTION;//
iD; name[32];
TERMINAL0_ID;//首端端点ID TERMINAL1_ID;//末端端点ID
type; pointNum; rtuID;
TABLE PMU_datacfg {
ID; NAME[32]; DESCRIPTION[32]; TYPE; PMUID; PMUIDX; VALUE; }
ObjLinkNext
}
.
电力系统数学模型
三绕组变压器折合标幺值后的模型为： 双绕组变压器折合标幺值后的模型为：
线路模型：
.
网络拓朴分析
• 功能:根据开关和刀闸状态，由节点模型(物理模型)确定电 网的电气连接关系，形成计算母线、电气岛---计算模型。
描述对象 水厂 加压站 中继泵 水塔 水网管 阀门 连接点 端子
.
1
综述
2
综合能源建模
3
基础功能与算法
4
典型场景
.
基础功能
多能建模
➢ 扩展CIM模型的基础上，实现图、模、库一体化建模，形成多种能源 的模型体系
多能状态估计 ➢ 冷、热、气、电等多种能源的网络的联合状态估计
多能安全预警 ➢ 冷、热、气、电等多种能源的网络的N-1评估
•容器： 热电厂 HeatPlant、加热站（或者是减压站） Heatstation、压力等级 PressureLevel •设备： 中继泵Relaypump、热负荷thermalLoad、热 网管HeatLine、水泵Waterpump、阀门 valve •测点类型：压力、温度、流量。
07 区域能源中综合能源系统的模拟计算平台开发
5
6
冷水机组 系统部分负荷性能文件
7
冷却塔
8
9
燃气锅炉
10
目 录
1 研究背景
2 3
4
模拟计算平台功能需求分析
综合能源系统的模拟方法研究
模拟计算平台的案例演示
模拟计算平台的案例演示
计算案例
选取北京地区某项目区域，包含居住 建筑和商业建筑，总供能建筑面积为20万 ㎡，其中居住建筑不采用集中供冷。
区域采用由 冷热电三联供+地源热泵+ 燃气锅炉+冷水机组 组成的复合式能源系 统。
典型系统
三联供系统
冷热电三联供系统
电制冷
地源热泵系统
地源热泵系统
燃气锅炉
常规辅助冷热源
内燃机 中温、缸套水泵 溴化锂冷却泵 溴化锂冷却塔 溴化锂机组负荷侧循环泵 地源热泵 热泵地源侧水泵 热泵负荷侧水泵 电制冷 燃气锅炉 电制冷冷冻泵 电制冷冷却泵 电制冷冷却塔 二级网变频水泵
各系统存在耦合关系
管网输配系统
区域内 住宅+商业 建筑
模拟计算平台的案例演示
计算案例 输入模拟计算平台： 北京地区气象文件 区域全年逐时负荷 各系统设备的额定参数（容量、效率、流量、扬程） 典型设备性能曲线
综合能源系统模拟计算平台
系统建模
模拟仿真
设备动态曲线
冷、热、电逐时负荷
逐时模拟结果
模拟计算平台的案例演示
目 录
1 研究背景
2 3
4
模拟计算平台功能需求分析
综合能源系统的模拟方法研究
模拟计算平台的案例演示
综合能源系统模拟计算平台
运行策略： 应用模式：
三联供系统
能源管理系统介绍PPT课件精选全文
2013 年
电耗
66.91 65.44 64.66 63.99 64.38
熟料
141415 165315 150810 110180 115142
时间 2014.1 2014.2 2014.3 2014.4 2014.5 2014.6 2014.7
2014 年
电耗
64.51 120.16
57.3 58.93 56.17 58.53 58.68
续推广
安全性要求
• 对正常 生产没 有任何 影响
49
主要功能目录
实时监控系统功能 生产管理系统功能 能源管理系统功能 设备管理系统功能 质量管理系统功能 绩效考核系统功能 手机发布系统功能 优化分析系统功能
50
目前生产煤耗管理取得成果
XX南方煤耗分步趋势
时间
2014.1 2014.2 2014.3 2014.4 2014.5 2014.6
中控数据 （导入）
质量工艺总貌
原始记录
分析报表
43
16、成本分析
基础数据维护：包括统计产品的产量、从ERP系统自动获取或手工录入各种能源 介质的进货量/耗用量/价格，将各能源介质、原料、产品进行分类汇总。 成本分析查询：每种燃料的购入量和价格统计、每种燃料实际消费量、燃料综 合使用价格。峰/谷/平电耗在总电耗中的比重%。
煤耗
熟料 产量
151.2
180 150.40 148.22 147.70 146.41
112093 3800 156693 128266 180631 114626
51
目前生产电耗管理取得成果 XX南方电耗分步趋势
时间 2013.1 2013.2 2013.3 2013.4 2013.5 2013.6 2013.7
区域能源与分布式能源.PPT
系统输入的能源可以是燃气，轻柴油，生物质能，氢能或太
阳能，风能等。(单机容量6.0MW及以下)
2 分布式能源
· 2.2 为什么要发展分布式能源
· 调整能源结构，转换能源利用方式；增加清洁能源 用量；限煤改气，提高能效，降低排放。 发展分布式能源，建设区域能源，改革能源供应和 利用方式，向国际先进水平学习，应该是我国能源 发展与建设的基本方针。
1 区域能源
· 1.2.3 区域能源以它对各种能源的综合、集成、科学、合理 的应用受到青睐。区域能源可以使各种高低品位能源在它的 区域内科学、合理、综合、集成、梯级应用，以达到节能、 减排的效益。
1 区域能源
· 1.2.4 区域能源以它对区域内各种能源用户需求，综合、集 成分析，将各种负荷、错时、错峰及不同入住率同时考虑以 降低能源系统的装机容量，增加系统的运行时间和能源综合 利用率，达到节能减排效果。
1 区域能源
· 1.1.3 供能系统：可以是燃煤锅炉房供热系统、燃气锅炉房 供热系统、燃煤发电厂系统、燃气发电厂系统、各种热电厂 系统、冷热电联供系统、各种热泵供能系统等。
1 区域能源
· 1.1.4 区域能源用户：可以是建筑用能，包括建筑用电、暖 通、空调、热水、蒸气；还可以是产业用能，包括在区域中 各种产业需要的能源、冷、热、电等；还可以是交通用能， 包括在区域中为交通工具提供的各种能源，例如为电动车辆 充电系统等等。
低排放，对大气环境影响小 · 与燃煤电厂比，基本没有烟气和SO2排放，NOx排放降低
80%， CO2排放降低50%以上； · 与燃气锅炉和直燃机比，Nox排放至少低一个数量级PPm以
2 分布式能源
· 2.2.1分布式能源可以提高能源综合利用率
· 中国能源环境形势：能耗高、环境压力大 · 世界能源平均利用效率：50.32%，我国36.81%； · 世界平均每百万美元GDP耗能：2.49吨油当量，我国 7.18吨油量；
区域自然资源综合开发利用ppt课件
质量铸就品牌 品质赢得未来
目 人教版地理 录
第十四章 区域自然资源综合开发利用
[考情分析]
此考点常结合区域图，以某一水利工程的建设为背景， 综合考查区域河流水文、水系特征，评价水利工程的利与 弊，同时考查学生获取信息和综合分析问题的能力。
质量铸就品牌 品质赢得未来
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第十四章 区域自然资源综合开发利用
质量铸就品牌 品质赢得未来
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第十四章 区域自然资源综合开发利用
解析：第3题，读图可知，四省能源生产结构中水电所占比 重小，所以不是以可再生能源为主；水电与天然气等清洁能 源的比重也比较小；由于原煤、原油所占比重较大，使用这 些能源会产生二氧化碳、二氧化硫等气体，所以不利于减排 温室气体，也不利于降低酸雨的危害。第4题，读图可知， 在四省能源生产结构中，①省的天然气比重最大，可以判断 为四川省；该省水能资源丰富，但其水能主要分布在河流落 差大的地区，而这些地区地形与地质条件相对复杂。 答案：3.C 4.D
质量铸就品牌 品质赢得未来
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第十四章 区域自然资源综合开发利用
5．(2012·浙江高考节选)根据图文材料(下图为黄河三角洲 示意图)，完成下列问题。 材料 胜利油田在渤海采取“海油陆采”的方式开采石 油，即建设自海岸线向海中延伸的入海道路，在入海道 路的末端建设人工岛，并在岛上钻井开采海底石油，这 种开采方式可显著降低生产成本。
目 人教版地理 录
第十四章 区域自然资源综合开发利用
命题立意：本题考查资源开发引发的生态环境问题，同时考 查考生区域定位、获取和解读信息的能力。 解析：图中铁矿石主要分布在澳大利亚西北地区，由于受副 热带高气压带和沿岸西澳大利亚寒流的影响，该地区干燥少 雨，主要形成了草原和荒漠景观，再加上铁矿石的开采，导 致该地区土地沙漠化加剧。 答案：B
【精品】综合能耗及计算精品ppt课件
• 我国一般采用标准煤为标准燃料计算基准。规定标准煤的热值 为7000千卡/千克。
• 将不同品种、不同质量的实物能源数量按它们的实际热值（每 单位实物能源所具有的、拥有的、可提供的能量。不仅燃料） 换算成标准煤数量的过程就是折标。折标只是单位换算过程。
• 某种能源的标煤量＝该能源的实物数量×折标系数 • 能源折标准煤系数＝某种能源实际热值/标准煤热值（附表）
• 能源利用效率就是单耗。热力学效率、物流效率、 投入产出效率。如统计制度、强度EII、效率EEI、 比能耗SEC等（单位能耗）。
• 6、主要适用于企业的能源统计计算方法，要协调国 家统计制度。
7
综合能耗计算通则
• 3 术语和定义（给出必要的基础概念） • 下列术语和定义适用于本标准。 • 3.1 • 耗能工质energy-consumed medium • 在生产过程中所消耗的不作为原料使用、也不
20
当量热值与等价热值
• 当量热值是指某种能源本身所含的实际能量，按各种能源实际发热量 计算的数量是能源的实物量（原单位数量）。根据能源的实际发热量、 用标准煤单位表述该种能源的数量，就是当量值折标。当量值的换算 符合物理学能量守恒原理。
• 当量热值应按实测数据计算。在无实测数据时，可取一些参考数据。 • 等价热值是指为了获得一个度量单位的某种二次能源（如汽油、柴油、
12
相关的能源基础知识
• 【能】 俗称能量，能是相转变，所有形式的 能都归结为各种原子或核子的势能或动能。能的形式：
• 【热能】 热能是能的最普通最基本的形式，它是一 个系统中分子热运动的动能。热除了被直接使用外， 又可以转化为其他能源形式，又是能量的最终形式。
• 【载热体】 载热体是指工业上用作传热媒介的物质。 例如，在加热过程中可利用载热体从热源收取热量、 再传给被加热的物料。常用的载能体有蒸汽、空气、 烟道气、水、水溶液、汞、熔盐、熔融金属和某些有 机物以及固态载能体如砂粒等。采用载热体加热或冷 却可使操作安全、温度均匀并易于控制。（主要用于 研究传质,传热过程） 。
• 将不同品种、不同质量的实物能源数量按它们的实际热值（每 单位实物能源所具有的、拥有的、可提供的能量。不仅燃料） 换算成标准煤数量的过程就是折标。折标只是单位换算过程。
• 某种能源的标煤量＝该能源的实物数量×折标系数 • 能源折标准煤系数＝某种能源实际热值/标准煤热值（附表）
• 能源利用效率就是单耗。热力学效率、物流效率、 投入产出效率。如统计制度、强度EII、效率EEI、 比能耗SEC等（单位能耗）。
• 6、主要适用于企业的能源统计计算方法，要协调国 家统计制度。
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综合能耗计算通则
• 3 术语和定义（给出必要的基础概念） • 下列术语和定义适用于本标准。 • 3.1 • 耗能工质energy-consumed medium • 在生产过程中所消耗的不作为原料使用、也不
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当量热值与等价热值
• 当量热值是指某种能源本身所含的实际能量，按各种能源实际发热量 计算的数量是能源的实物量（原单位数量）。根据能源的实际发热量、 用标准煤单位表述该种能源的数量，就是当量值折标。当量值的换算 符合物理学能量守恒原理。
• 当量热值应按实测数据计算。在无实测数据时，可取一些参考数据。 • 等价热值是指为了获得一个度量单位的某种二次能源（如汽油、柴油、
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相关的能源基础知识
• 【能】 俗称能量，能是相转变，所有形式的 能都归结为各种原子或核子的势能或动能。能的形式：
• 【热能】 热能是能的最普通最基本的形式，它是一 个系统中分子热运动的动能。热除了被直接使用外， 又可以转化为其他能源形式，又是能量的最终形式。
• 【载热体】 载热体是指工业上用作传热媒介的物质。 例如，在加热过程中可利用载热体从热源收取热量、 再传给被加热的物料。常用的载能体有蒸汽、空气、 烟道气、水、水溶液、汞、熔盐、熔融金属和某些有 机物以及固态载能体如砂粒等。采用载热体加热或冷 却可使操作安全、温度均匀并易于控制。（主要用于 研究传质,传热过程） 。
综合能源系统
综合能源系统综合能源系统是指将多种能源源头整合利用，通过高效的能源转换、传输和储存技术，实现能源的综合利用和优化配置的系统。
在当今能源资源日益紧缺的背景下，综合能源系统的发展具有重要意义。
能源系统现状目前，全球能源消耗不断增加，传统化石能源带来的环境问题逐渐浮出水面。
传统的能源系统面临着效率低下、资源浪费、排放过高等问题，急需探索新的能源模式。
综合能源系统的优势1.资源综合利用：综合能源系统可以将多种能源形式整合利用，实现能源的高效利用和综合优化。
2.降低排放：综合能源系统采用清洁能源和高效能源转换技术，能够降低碳排放，减少环境污染。
3.提高能源利用效率：通过优化能源配置和灵活调度，提高整个系统的能源利用效率，降低能源消耗成本。
4.增加能源安全性：多元化能源来源，降低能源供给风险，提高能源供应的稳定性和可靠性。
综合能源系统的关键技术1.多能源互补：利用太阳能、风能、地热能等多种可再生能源，构建多元化的能源供应体系。
2.能源转换技术：发展高效的能源转换技术，如燃料电池、储能技术等，提高能源利用效率。
3.能源储存技术：开发多种能源储存技术，包括电池储能、氢能储存等，实现能源的平衡供需。
4.智能能源管理：引入智能控制和能源管理系统，实现对能源系统的智能监测、优化调度和故障诊断。
综合能源系统的发展趋势未来，综合能源系统将朝着智能化、高效化、绿色化等方向发展。
随着科技进步和能源政策的指导，综合能源系统将逐渐成为未来能源发展的主流模式，为可持续发展提供可靠的能源保障。
综合能源系统的建设和发展是一个系统工程，需要政府、企业和社会共同努力，加大技术研发和产业化推广力度，实现能源资源的最大化利用，促进社会环境的改善和经济可持续发展。
因此，我们需要重视综合能源系统的发展，积极探索新技术和新模式，推动能源产业转型升级，实现能源可持续发展和生态环境的保护。
综合能源系统ppt课件
示范目的： • 联网联网孤岛自动切换 • 黑启动能力 • 维持孤岛运行24小时 • 蓄电池智能充放电管理
内燃机
商业建筑
内燃机
微网
飞轮 储能
商业建 筑
燃气 轮机
配电变压器
燃气 轮机
光伏 电池
燃料电池
工厂企业 居民
储能和负荷构成的独立可控供能系统， 是发挥分布式电源效能的最有效方式。
微网优势：
实现多种能源综合互补利用 保障重要负荷的持续供电 解决偏远地区的供电问题 提高供电可靠性和电能质量 ……
微网组成
• 200kW电网模拟 • 燃气轮机，蓄电池，
光伏，风机，柴油机 • 直流母线
示范目的
• 分布式发电系统 可靠性测试
美国微网示范工程—CERTS
美国微网示范工程—NREL
美国
示范目的
• 分布式发电系 统可靠性测试
• 分布式发电， 微网运行导则 制定
微网组成
• 电网模拟 • 光伏，燃料电池，
燃气轮机，风机
美国微网示范工程—DETL
美国微网示范工程—Mad river
示范目的
• 建立微网经济模 型
• 特定地点建设微 网可行性
• 加快微网技术和 制度上认知度
• 含分布式电源配 电网规划
14
荷兰的Zutphen度假村，荷兰首个微网项目
欧盟
微网组成：
380V，50Hz系统 335kW光伏，蓄电池 提供200幢别墅电力
分布式发电技术
优点：可利用丰富的清洁和可再生 能源。
缺点：一些可再生能源具有间歇性 和随机性。
风能
天然气
太阳能
分布式
能源
生物质
海洋能
能源的综合开发
4.山西省是缺水的省份，而燃煤发电要消耗大量的 水资源。
三.能源的综合利用
1. 改革初期的产业结构—— 单一 2.山西省的产业结构调整
3.产业结构调整的结果： 实现了产业结构的升级
山西省工业增加值结构
1.从煤炭资源蕴藏量和品种看，内 蒙古东部地区与山西省有何异同？
2.比较分析内蒙古东部地区与山西 煤炭资源开发的区位和交通条件。
能源的综合开发
可再生能源：水能、风能、生物能 潮汐能、太阳能
能源
非可再生能源：煤炭、石油、天然气等
一.资源开发条件
1.煤炭资源丰富，开采条件好
（1）储量大——2700亿吨 （2）分布范围广——40%的土地下有煤 （3）煤种齐全——10大煤种都有分布 （4）煤质优良——具有低灰、低硫、
低磷、发热量高的特点
根据下面的资料讨论，对于山西是输煤好还是输电好？
1.从价格来看，2002年1吨煤的价格是160多元， 而一吨煤可发电约2500千瓦时。山西省向外输 电的价格是245元/千千瓦时。
2.从环境效益来看，向外输电，会改善能源消费区 的环境，但燃煤发电会造成当地大气环境的污染。
3.从运输成本来看，输电的成本较低，而输煤运 输成本较高。
3.内蒙古还有哪些矿产资源，这些 矿产资源对该地区煤炭的综合利用 有何影响？
四.环境的保护与治理
1.提高煤的利用技术 2.调整产业结构
3.三废的治理 废水：沉淀净化
固 体
煤矸石
废
弃 物
煤泥
发电、供热和 充填露天矿坑
干燥再利用
做好消烟除尘工作 废
气 营造防风林带
1.说说图中各种工程及生物措施 的作用。
2.对这个生态建设方案，你还 有哪些更好的建议。
三.能源的综合利用
1. 改革初期的产业结构—— 单一 2.山西省的产业结构调整
3.产业结构调整的结果： 实现了产业结构的升级
山西省工业增加值结构
1.从煤炭资源蕴藏量和品种看，内 蒙古东部地区与山西省有何异同？
2.比较分析内蒙古东部地区与山西 煤炭资源开发的区位和交通条件。
能源的综合开发
可再生能源：水能、风能、生物能 潮汐能、太阳能
能源
非可再生能源：煤炭、石油、天然气等
一.资源开发条件
1.煤炭资源丰富，开采条件好
（1）储量大——2700亿吨 （2）分布范围广——40%的土地下有煤 （3）煤种齐全——10大煤种都有分布 （4）煤质优良——具有低灰、低硫、
低磷、发热量高的特点
根据下面的资料讨论，对于山西是输煤好还是输电好？
1.从价格来看，2002年1吨煤的价格是160多元， 而一吨煤可发电约2500千瓦时。山西省向外输 电的价格是245元/千千瓦时。
2.从环境效益来看，向外输电，会改善能源消费区 的环境，但燃煤发电会造成当地大气环境的污染。
3.从运输成本来看，输电的成本较低，而输煤运 输成本较高。
3.内蒙古还有哪些矿产资源，这些 矿产资源对该地区煤炭的综合利用 有何影响？
四.环境的保护与治理
1.提高煤的利用技术 2.调整产业结构
3.三废的治理 废水：沉淀净化
固 体
煤矸石
废
弃 物
煤泥
发电、供热和 充填露天矿坑
干燥再利用
做好消烟除尘工作 废
气 营造防风林带
1.说说图中各种工程及生物措施 的作用。
2.对这个生态建设方案，你还 有哪些更好的建议。
区域能源 PPT课件
(1) 图 中 作 为 我 国 重 要 地 形 区 分 界 线 的 山 脉 名 称 是 太行山 。云冈石窟所在地属于 温带季风 气候区， 气温年较差 大 。该石窟开凿于北魏，建在岩层近 于水平、较坚硬的砂岩石壁上，历经多次地震，至今 仍保存完好。试从岩性、构造、降水量分析石窟保存 完好的原因。
答案：①岩石坚硬，抗风化侵蚀能力强；②岩层稳定， 抗地质灾害能力较强；③降水量较少，流水侵蚀作用 弱。
(3)该市在发展煤炭工业过程中可能引发的地质灾害 有哪些？(至少列举两类)
答案：地面沉降、泥石流、滑坡等。
【解析】第(3)题，在山区矿产资源的开采过程和有 关工程建设中，如果不注重生态环境保护，可能会引 发地面沉降、泥石流、滑坡等地质灾害。
(4)该市拟在A、B、C、D四地中选择一处建设高新技 术开发区，你认为最合适的地方是 C ，简述理由。
答案：离城区较近；处在垂直于主导风向的郊外；附 近有河流和公园，环境优美。
【解析】第(4)题，高新技术产业在区位选择上要求 环境优美、接近高等院校或科研院所、接近高速公路 或飞机场，根据图中信息可以看出C地是最佳区位。
【1—2】(2013·重庆卷)下图为美国与巴西两国城市 的土地、淡水、能源产出效益图。读图，回答(1)～ பைடு நூலகம்2)题。
材料三 下图是资源型城市发展机制和发展轨迹示意 图。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
(1)该市早期发展煤炭工业最主要的阻力是 地势崎 岖(或交通不便) 。
(2)近年来，该市煤炭工业的发展呈下滑趋势，其原 因是 资源枯竭 。
【解析】本题主要考查能源资源的开发条件评价及产 生的问题。第(1)题，由图示信息可知，该地区地势 崎岖，由此造成的交通不便是早期发展煤炭工业的最 主要阻力。第(2)题，资源型城市的资源枯竭会影响 当地的经济持续发展。
综合能源系统 课程
综合能源系统课程是一门涉及能源转换、能源储存、能源传输和能源管理等多个方面的综合性课程。
该课程主要涵盖了以下几个方面的内容：
能源转换：介绍各种能源转换技术，如火力发电、水力发电、核能发电、风能发电、太阳能发电等，以及各种新能源和可再生能源的转换技术，如燃料电池、生物质能、地热能等。
能源储存：介绍各种能源储存技术，如抽水蓄能、压缩空气储能、电池储能、超级电容储能等，以及各种新能源和可再生能源的储存技术。
能源传输：介绍各种能源传输技术，如电缆输电、架空输电、气体输送等，以及智能电网和分布式能源系统等技术。
能源管理：介绍能源管理的基本概念和方法，包括能源审计、能源监测与控制、能源效率评价等，以及各种先进的能源管理技术和系统。
综合能源系统课程是一门应用性很强的课程，它涉及到多个学科领域，如机械工程、电气工程、化学工程、材料科学等。
通过该课程的学习，学生可以了解各种能源转换、储存、传输和管理的技术和方法，掌握相关的理论知识和实践技能，为将来从事相关领域的工作打下坚实的基础。
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不同PLR下的
FFLP
计算模型 冷却塔
燃气锅炉
综合能源系统的模拟方法研究
冷水机组 系统部分负荷性能文件
冷冻水进水 温度℃ 5 6 7 8 9 10
冷却水进水 温度℃
19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32
区域内 住宅+商业 建筑
计算案例
模拟计算平台的案例演示
输入模拟计算平台： 北京地区气象文件 区域全年逐时负荷 各系统设备的额定参数（容量、效率、流量、扬程） 典型设备性能曲线
综合能源系统模拟计算平台
模拟仿真
设备动态曲线
冷、热、电逐时负荷
系统建模 逐时模拟结果
计算案例
模拟计算平台的案例演示
COP 比率
1.3517 1.1968 1.0890 0.9513 0.8882 1.3884 1.2299 1.1149 0.9753 0.9105 1.4253 1.2576 1.1463 0.9993 0.9330 1.4631 1.2916 1.1731 1.0235 0.9529 1.5010 1.3209 1.1999 1.0446 0.9728 1.5327 1.3501 1.2226 1.0657 0.9899
技术和形式多样化
区域能源技术的发展
可再生能源技术、余 热利用、三联供技术、 蓄能技术的区域级利 用
满足供冷供热需求
研究背景
综合能源系统
系统形式复杂 各系统存在耦合关系
模拟计算方法
相关模拟方法研 究较少
计算工作量大
对专业人员技术 水平要求高
简化计算准确度 低
系统能耗计算 难度高
仿真优化设计
变频泵模型
逐时能耗
计算模型 三联供系统
综合能源系统的模拟方法研究
计算模型 地源热泵
综合能源系统的模拟方法研究
额定制冷量、制热量、COP
系统性能文件
PLR FFLP
表 FFLP与PLR关系表
0% 0.00%
25%
24.97 %
50%
49.56 %
75%
69.02 %
100%
100.0 0%
不同水温下的 机组COP
• 模拟计算平台将进行更多能源形式系统的研究， 可以为今后的区域能源设计和研电负荷 气象数据信息 机组运行时间控制 机组额定容量（制热量、额定制冷量、额
定发电量）
机组额定效率 机组设计水温 机组性能曲线
计算结果：
各设备逐时能耗（耗电量、 耗煤量）
各设备逐时进出流量、水 温
各设备逐时能效 水泵逐时流量、扬程 系统全生命周期成本
制冷量比率
1.0514 1.0078 0.9746 0.9303 0.9089 1.0905 1.0449 1.0104 0.9648 0.9421 1.1302 1.0827 1.0475 1.0000 0.9759 1.1712 1.1217 1.0853 1.0358 1.0111 1.2129 1.1621 1.1237 1.0729 1.0469 1.2559 1.2031 1.1634 1.1107 1.0840
电制冷
燃气锅炉 电制冷冷冻泵
电制冷冷却泵 电制冷冷却塔
二级网变频水泵
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
综合能源系统模拟计算平台
运行策略：
三联供系统
地源热泵系统
应用模式： 各系统灵活组合
辅助冷热源
功能介绍
综合能源系统的模拟方法研究
综合能源系统模拟计算平台
计算模型
综合能源系统的模拟方法研究
变频泵输配系统
逐时负荷
G/G 1 100%
0
1
2 3
Gmin/G
PLR 100%
得到流量G后，根据
系统阻力特性曲线 求出扬程H
P
水泵曲线
工作点
系统阻力曲线
求出相似曲线特征值K，然
后根据工频特性曲线，采用
Q
等效率法计算逐时相似工况
的综合效率
计算分析准确全面
输出各设备逐时能耗和 工况参数
典型系统
模拟计算平台功能需求分析
三联供系统
地源热泵系统
电制冷
燃气锅炉
各系统存在耦合关系
冷热电三联供系统 地源热泵系统 常规辅助冷热源 管网输配系统
内燃机 中温、缸套水泵 溴化锂冷却泵 溴化锂冷却塔 溴化锂机组负荷侧循环泵
地源热泵 热泵地源侧水泵 热泵负荷侧水泵
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
选取北京地区某项目区域，包含居住 建筑和商业建筑，总供能建筑面积为20万 ㎡，其中居住建筑不采用集中供冷。
区域采用由 冷热电三联供+地源热泵+ 燃气锅炉+冷水机组 组成的复合式能源系 统。
计算案例
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
综合能源系统分项能耗
综合能源系统各子系统承担比例
总结
• 对燃气冷热电三联供+地源热泵+锅炉+冷水机组 的综合区域能源系统的能耗数学模型和模拟计算 方法进行研究。
• 模拟计算平台使用简便，能够大幅简化综合型区 域能源系统的设计计算过程，减少工作量，提高 计算效率。
区域能源中综合能源系统的 模拟计算平台开发
乔镖 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
研究背景
早期区域能源技术 北方区域供热、热电联产
模拟计算平台的开发 的必要性
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
模拟计算平台功能需求分析
目标
完成系统中各用能设备的逐时能耗准确 计算和运行工况分析
操作方便快捷 适用范围广
使用方便快捷
常规设计参数 （容量、效率等）
适用范围广
典型能源系统形式
FFLP
计算模型 冷却塔
燃气锅炉
综合能源系统的模拟方法研究
冷水机组 系统部分负荷性能文件
冷冻水进水 温度℃ 5 6 7 8 9 10
冷却水进水 温度℃
19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32 19 23 26 30 32
区域内 住宅+商业 建筑
计算案例
模拟计算平台的案例演示
输入模拟计算平台： 北京地区气象文件 区域全年逐时负荷 各系统设备的额定参数（容量、效率、流量、扬程） 典型设备性能曲线
综合能源系统模拟计算平台
模拟仿真
设备动态曲线
冷、热、电逐时负荷
系统建模 逐时模拟结果
计算案例
模拟计算平台的案例演示
COP 比率
1.3517 1.1968 1.0890 0.9513 0.8882 1.3884 1.2299 1.1149 0.9753 0.9105 1.4253 1.2576 1.1463 0.9993 0.9330 1.4631 1.2916 1.1731 1.0235 0.9529 1.5010 1.3209 1.1999 1.0446 0.9728 1.5327 1.3501 1.2226 1.0657 0.9899
技术和形式多样化
区域能源技术的发展
可再生能源技术、余 热利用、三联供技术、 蓄能技术的区域级利 用
满足供冷供热需求
研究背景
综合能源系统
系统形式复杂 各系统存在耦合关系
模拟计算方法
相关模拟方法研 究较少
计算工作量大
对专业人员技术 水平要求高
简化计算准确度 低
系统能耗计算 难度高
仿真优化设计
变频泵模型
逐时能耗
计算模型 三联供系统
综合能源系统的模拟方法研究
计算模型 地源热泵
综合能源系统的模拟方法研究
额定制冷量、制热量、COP
系统性能文件
PLR FFLP
表 FFLP与PLR关系表
0% 0.00%
25%
24.97 %
50%
49.56 %
75%
69.02 %
100%
100.0 0%
不同水温下的 机组COP
• 模拟计算平台将进行更多能源形式系统的研究， 可以为今后的区域能源设计和研电负荷 气象数据信息 机组运行时间控制 机组额定容量（制热量、额定制冷量、额
定发电量）
机组额定效率 机组设计水温 机组性能曲线
计算结果：
各设备逐时能耗（耗电量、 耗煤量）
各设备逐时进出流量、水 温
各设备逐时能效 水泵逐时流量、扬程 系统全生命周期成本
制冷量比率
1.0514 1.0078 0.9746 0.9303 0.9089 1.0905 1.0449 1.0104 0.9648 0.9421 1.1302 1.0827 1.0475 1.0000 0.9759 1.1712 1.1217 1.0853 1.0358 1.0111 1.2129 1.1621 1.1237 1.0729 1.0469 1.2559 1.2031 1.1634 1.1107 1.0840
电制冷
燃气锅炉 电制冷冷冻泵
电制冷冷却泵 电制冷冷却塔
二级网变频水泵
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
综合能源系统模拟计算平台
运行策略：
三联供系统
地源热泵系统
应用模式： 各系统灵活组合
辅助冷热源
功能介绍
综合能源系统的模拟方法研究
综合能源系统模拟计算平台
计算模型
综合能源系统的模拟方法研究
变频泵输配系统
逐时负荷
G/G 1 100%
0
1
2 3
Gmin/G
PLR 100%
得到流量G后，根据
系统阻力特性曲线 求出扬程H
P
水泵曲线
工作点
系统阻力曲线
求出相似曲线特征值K，然
后根据工频特性曲线，采用
Q
等效率法计算逐时相似工况
的综合效率
计算分析准确全面
输出各设备逐时能耗和 工况参数
典型系统
模拟计算平台功能需求分析
三联供系统
地源热泵系统
电制冷
燃气锅炉
各系统存在耦合关系
冷热电三联供系统 地源热泵系统 常规辅助冷热源 管网输配系统
内燃机 中温、缸套水泵 溴化锂冷却泵 溴化锂冷却塔 溴化锂机组负荷侧循环泵
地源热泵 热泵地源侧水泵 热泵负荷侧水泵
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
选取北京地区某项目区域，包含居住 建筑和商业建筑，总供能建筑面积为20万 ㎡，其中居住建筑不采用集中供冷。
区域采用由 冷热电三联供+地源热泵+ 燃气锅炉+冷水机组 组成的复合式能源系 统。
计算案例
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
计算案例
模拟计算平台的案例演示
综合能源系统分项能耗
综合能源系统各子系统承担比例
总结
• 对燃气冷热电三联供+地源热泵+锅炉+冷水机组 的综合区域能源系统的能耗数学模型和模拟计算 方法进行研究。
• 模拟计算平台使用简便，能够大幅简化综合型区 域能源系统的设计计算过程，减少工作量，提高 计算效率。
区域能源中综合能源系统的 模拟计算平台开发
乔镖 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
研究背景
早期区域能源技术 北方区域供热、热电联产
模拟计算平台的开发 的必要性
目录
1
研究背景
2 模拟计算平台功能需求分析
3 综合能源系统的模拟方法研究
4
模拟计算平台的案例演示
模拟计算平台功能需求分析
目标
完成系统中各用能设备的逐时能耗准确 计算和运行工况分析
操作方便快捷 适用范围广
使用方便快捷
常规设计参数 （容量、效率等）
适用范围广
典型能源系统形式