多热源联合供热系统热源负荷分配及其优化调度研究
供热系统节能优化策略与热源综合利用研究方案设计
供热系统节能优化策略与热源综合利用研究方案设计随着社会发展和人民生活水平的提高,对能源的需求量也不断增加。
而能源的供应则对环境产生了不可忽视的影响。
因此,能源的节约利用成为了当今社会亟待解决的问题之一。
在供热领域,供热系统的节能优化策略和热源综合利用研究方案设计成为了具有重要意义的课题。
一、供热系统的节能优化策略供热系统的节能优化策略涉及到供热设备的选择、供热管道的设计和运行调节等方面。
首先,在供热设备的选择上,我们应该优选具有高能效的供热设备,如高效燃气锅炉、地源热泵等。
这些设备能够提供更高的能源转换效率,减少能源的浪费。
其次,在供热管道的设计上,应该合理布置管道的长度和直径。
通过合理的管道设计,可以降低能源在输送过程中的热损失和压力损失,提高供热系统的传热效率和输送效率。
最后,在供热系统的运行调节上,要充分利用供热系统中的能源回收技术,如余热回收、废水热回收等。
这些技术可以将废热再利用,降低供热系统对原始能源的依赖程度。
二、热源综合利用研究方案设计热源综合利用研究方案设计的核心是将废热和废气等低品位热能有效转化为高品位热能,以满足供热系统的需求。
首先,在废热的综合利用上,可以采用余热回收技术。
通过烟气余热锅炉将废热转化为高品位的热能,供给供热系统使用。
同时,烟气余热锅炉还可以提高锅炉的热效率,降低能源消耗。
其次,在废气的综合利用上,可以采用余热回收和余热发电技术。
通过余热回收设备将废气产生的热能转化为高品位的热能,供给供热系统使用。
同时,余热发电技术可以将废气产生的热能转化为电能,以进一步提高能源利用效率。
最后,在可再生能源的利用上,可以采用太阳能热利用技术和生物质热利用技术等。
太阳能热利用技术通过集热器将太阳能转化为热能,供给供热系统使用;生物质热利用技术通过利用生物质能源将生物质的热能转化为高品位的热能,供给供热系统使用。
总结起来,供热系统节能优化策略和热源综合利用研究方案设计对于提高能源利用效率、降低能源消耗具有重要意义。
论文范文:多热源联合供热系统调峰方式及综合优化研究
论文范文:多热源联合供热系统调峰方式及综合优化研究第1章绪论1.1 课题来源...................1.2 课题的背景和意义1.2.1 中国能源现状与集中供热主要问题我国严峻的能源形势与近年来建筑能耗的迅速增长有较为密切的关系。
近年来我国新增建筑面积相当于全球年新增建筑总量的40%,而且呈现逐年增长的趋势[4]。
2006年我国建筑能耗约占总能耗的20.7%[5],2009年这一比例达到27%左右,目前已达到三分之一左右。
同时,北方集中供热采暖能耗已占全国建筑总能耗的36%[6]。
随着人民生活水平的提高和集中供热的发展,建筑能耗占全国总能耗的比例将进一步上升[7]。
近年来我国的集中供热发展迅速,无论是供热能力还是热网规模都有了很大的增长,集中供热的普及程度和应用地区也越来越广。
但是集中供热在迅速发展的背后,也存在着一些问题,其中最突出的问题在于采暖能耗居高不下,我国供热系统能耗为欧洲同纬度地区的2~4 倍[6]。
原因主要有三个,一是围护结构保温不良;二是供热系统运行效率不高,输送能耗高、热用户调节方式不善,导致过热与欠热的问题同时存在,热量浪费现象较多;三是热源效率普遍偏低,热源供热能力与热用户需求不匹配,运行调度尚需完善,供热规划和决策缺少理论指导和支撑。
..........1.3 多热源联合供热的系统形式1.3.1 多热源联合供热系统调峰形式随着我国供热技术的发展和运行管理水平的提高,多热源联合供热成为集中供热的发展趋势之一。
多热源联合供热系统根据运行方式可以分为并网运行和解列运行。
并网运行指在采暖初、末寒期由基本热源承担全网热负荷,严寒期调峰热源投入运行,通过水力与热力工况与基本热源耦合实现联合供热;而解列运行则在严寒期把调峰热源及其供热范围内的热用户一起采用阀门从热网干线上隔离出来进行供热。
本文研究的是采暖热负荷并网运行的多热源联合供热系统。
目前,我国比较常见的多热源联合供热系统是以热电厂或大型燃煤锅炉房为基本热源、一级网集中燃煤锅炉房为调峰热源的形式。
供热系统节能优化策略与热源利用研究
供热系统节能优化策略与热源利用研究随着社会的发展和人民生活水平的提高,供热系统的能源消耗日益增加,如何有效地利用热能资源,实现供热系统的节能和环保已经成为一个亟待解决的问题。
本文将探讨供热系统节能优化策略与热源利用的相关研究。
一、供热系统节能优化策略供热系统节能优化策略是指通过技术手段和管理方案来降低供热系统的能耗,提高能源利用效率的一系列措施。
下面我们将介绍一些常见的供热系统节能优化策略。
1. 热力站优化:热力站是供热系统中的关键环节,其运行状况直接影响着供热系统的效率。
通过优化热力站的运行参数,如热力站的热负荷分配、水循环系统的调节和控制等,可以降低供热系统的能耗。
2. 管网改造:供热系统中的管网是热量传输的主要通道,其合理的设计和规划对于节能至关重要。
通过改造管网的材料和结构,提高管网的绝热性能,减少能量损失,可以有效地降低供热系统的能耗。
3. 室温调节与控制:合理的室温调节与控制是节能的重要手段之一。
通过使用恰当的温控设备,如温控器、温感器等,可以实现室温的自动调节,避免因为温度过高或过低而造成的能源浪费。
二、热源利用研究热源是指供热系统中提供热能的源头,研究热源的利用方式和效率对于提高供热系统的节能效果具有重要意义。
下面我们将介绍一些热源利用研究的主要内容。
1. 多能联供:多能联供是指利用可再生能源、余热、废热等多种能源形式来供给热能。
通过合理地设计和运行多能联供系统,可以最大程度地利用各种能源,提高供热系统的能源利用效率。
2. 热泵技术:热泵技术是一种将低温热能通过压缩和膨胀过程转化为高温热能的技术。
利用热泵技术,可以将环境中的低温热能转化为高温热能,提供给供热系统供暖,实现能源的高效利用。
3. 余热回收:在供热系统的运行过程中,会产生大量的余热。
通过合理地利用余热,如余热回收装置的安装和运行,可以将余热转换为可再生的热能,减少能源消耗,提高供热系统的能源利用率。
三、结论为了实现供热系统的节能和环保,我们需要采取一系列的措施。
供热系统多热源联网运行调度方法探讨
供热系统多热源联网运行调度方法探讨李璟旭天津市津能滨海热电有限公司 天津 300000摘 要 随着城市建设的高速发展,供热系统向着大型化、多热源方向发展。
对于多热源的热网,进行合理的调度,确定优化的运行方式(即确定是釆用联网运行还是解裂运行的方式)尤为重要。
本文通过对多热源联网运行系统稳定、节能、经济等特征分析,阐述了多热源联网系统研究及运行调度的重点,提出了多热源联网系统运行中存在的一些难点以及需要重视的关键环节。
关键词 集中供热;多热源;供热系统;运行调度1 多热源联网运行系统的特征1.1 系统稳定经过不同的多个热源联结而成的多热源供热联网体系,在系统的使用过程中不同的热源是存在互为备用的联系。
如果单个热源抑或供热主干线出现一定的故障,也不会对整个供热系统带来较大的影响,同样可以保障系统的正常功能,并能够尽量减少因系统故障对用户产生的不利影响。
同时,采用多热源联网运行,其环状管网所拥有的摩阻系数相对小,不同热力站自用压头要相对大,使供热系统的整体压力更具有稳定性。
1.2 系统节能采用多热源供热方式,其基础热源来承担相应的基本热负荷。
如果此时热源无法达到热负荷需求,系统就会启动调峰热源,使其承担峰值热负荷。
采用此种工艺技术,可以使低能耗量的热源尽可能地达到满负荷运转,从而减少了高能耗量热源开启的时长,进而减少了系统运行的总能耗数量。
1.3 系统经济采用多热源联网技术,能够有效减少系统中备用设备的数量,并能够减少供热管道的敷设数量,从而使得系统建设时的资金投入减少。
而通过对各个热源进行科学的安排,可以让热源与相关设备尽可能地以高负荷运转,从而使系统的效率得以有效提升,也会显著的减少系统在运行过程中的成本投入。
1.4 系统可扩随着城市化进程的不断加快,导致很多地方出现之前供热网络不能达到城市发展的现实要求,并出现了拥有热源但供热网络不能扩建的问题。
不过我们又必须在之前的供热区域再扩增供热范围,那么采取多热源联网供热所具有的可扩特征就表现出了明显的优势。
供热系统能耗分析与调度优化研究
供热系统能耗分析与调度优化研究随着能源的日益紧张和环境问题的加剧,能源的高效利用和节约变得尤为重要。
供热系统作为城市能源消耗的重要环节,其能耗的分析和调度优化对于节约能源、降低能源消耗具有重要意义。
本文将重点讨论供热系统能耗分析与调度优化的研究。
一、供热系统能耗分析供热系统的能耗分析旨在了解供热系统中能源的消耗情况,为进一步进行调度优化提供依据。
供热系统能耗分析主要包括以下几个方面的内容:1. 热负荷分析:通过对供热系统所服务的各个区域的热负荷进行量化和分析,以便合理计划供热系统的产能和供热范围,从而达到节约能源的目的。
2. 能效评估:通过对供热系统的能源利用效率进行评估,明确系统存在的能源利用问题。
通过能效评估,可以找到系统中能源浪费的环节,从而制定节能措施和改进方案。
3. 损耗分析:通过对供热系统中能源转换和传输过程中的损耗进行量化,了解损耗情况并提出改进建议。
常见的损耗包括燃烧损失、传输损耗等。
二、供热系统调度优化供热系统调度优化旨在通过合理的调度策略和优化算法,最大限度地减少供热系统的能耗和运行成本,提高供热系统的效率和可靠性。
供热系统调度优化主要包括以下几个方面的内容:1. 负荷预测与优化:通过对供热系统所服务的各个区域热负荷的预测和优化,合理安排热源的启停与产能的调整,以提高系统的供热效果和减少能耗。
2. 燃料选择与调度:通过选用适当的燃料组合和调度策略,平衡热源之间的运行时间和运行负荷,提高系统的能源利用率和经济性。
3. 泵站与管网优化:通过对供热系统的泵站和管网进行优化设计和调度策略,减少系统中的阻力损失和压降,提高系统的水循环性能和运行效率。
三、供热系统能耗分析与调度优化的研究方法供热系统能耗分析和调度优化的研究方法主要涵盖数据采集、模型建立、算法设计和结果验证等环节。
1. 数据采集:采集供热系统中相关的运行数据,包括热负荷、燃料消耗、能源转化效率等,建立供热系统的运行数据库。
基于多热源联网运行供热调节的探究
基于多热源联网运行供热调节的探究摘要:随着社会经济的快速发展和人民生活水平不断提高,对于舒适宜居环境的需求也日益增长。
而在冬季取暖中,供暖系统起到至关重要的作用。
传统的供暖系统往往采用单一热源进行供热,存在能源利用效率低、经济性差等问题。
为了充分发挥节能优势、提高供热的经济性以及满足不同用户的需求,多热源联网运行供热调节成为了一个重要的课题。
关键词:供热系统;多热源联网;供热调节引言供热系统是城市基础设施建设中的重要组成部分,直接关系到居民取暖和产业生产的需求。
为了提高供热效率和经济性,以及推动绿色、可持续发展,多热源联网应运而生。
多热源联网是将多个热源通过网络连接起来,实现热能的共享和调节,以提供稳定可靠的供热服务。
1多热源联网的必要性1.1 充分发挥节能优势、提高供热的经济性多热源联网在供热系统中的必要性之一是充分发挥节能优势,以提高供热的经济性。
传统的单一热源供暖系统存在着能源利用效率低下的问题,因为不同地区和季节对能源需求有所不同。
而多热源联网运行可以通过将不同类型和规模的能量资源有机结合起来,根据实际需求进行灵活调度,从而最大程度地利用各种能源,并减少无效耗能。
例如,在冬季寒冷时期,可以引入高效清洁能源如太阳能、工业余热和地源热泵等作为补充热源,在满足用户需求的同时降低使用传统化石燃料所带来的环境污染。
多热源联网还可以通过集中供暖方式进一步提高经济性。
相比于分散式供暖系统,集中式供暖具有更好的规模经济效益。
通过将多个小型或中型供暖设施联网运行,可以减少设备重复建设和维护成本,并且实现资源共享、协同运行,降低整体供热成本。
此外,多热源联网还可以通过合理配置和调度不同能源之间的供暖比例,进一步优化系统运行效率,提高经济性。
1.2 系统的可扩展性多热源联网的另一个必要性是系统的可扩展性。
随着社会发展和技术进步,新型清洁能源以及其他高效供热技术不断涌现。
而传统单一热源供暖系统往往无法适应这些新技术的引入和推广。
多能互补热电联产系统运行调度优化研究
5、考虑环境和社会因素:在优化调度过程中,应充分考虑环境和社会因素, 如气候变化、政策要求、社会经济状况等,以实现综合能源系统的可持续发展。
四、结论
基于多能互补的园区综合能源系统是未来园区能源供应的重要发展方向。通 过建立全面的能源管理系统,多种能源供需的协同调度,基于的优化算法,实时 监控与调整以及考虑环境和社会因素等策略和方法,可以实现综合能源系统的优 化调度,提高能源利用效率,降低成本,同时保证系统的稳定运行。这将为园区 的可持续发展提供重要的支持和保障。
4、强化能源管理
多能互补热电联产系统的运行调度涉及到多种能源的管理。因此,强化能源 管理是实现优化运行的重要保障。在实际运行中,需要建立起完善的能源管理制 度和体系,对各类能源的供应、分配和使用进行全面监控和管理。此外,还需要 加强能源计量和统计工作,及时发现并解决能源浪费和损失等问题。
5、推进技术创新
3、基于人工智能的优化算法:通过应用基于人工智能的优化算法,如神经 网络、遗传算法等,可以实现对综合能源系统的优化调度。这些算法可以根据历 史数据预测未来需求,并根据实际运行情况调整调度策略,以实现能源利用的最 大效率和成本的最小化。
4、实时监控与调整:通过实时监控综合能源系统的运行状态,及时发现和 解决潜在问题,并根据实际运行情况进行动态调整,确保系统的稳定运行。
技术创新是推动多能互补热电联产系统发展的重要动力。因此,在实现运行 调度优化的过程中,需要不断推进技术创新。例如,开发新的能源转换和利用技 术、引入先进的智能化设备和控制系统等。这些技术创新可以有效地提高系统的 能源利用效率和安全性。
四、结论
多能互补热电联产系统是未来能源发展的重要方向之一。为了实现该系统的 优化运行,提高能源利用效率和经济性,需要加强对运行调度的优化研究。通过 建立优化模型、引入技术、实施动态调度、强化能源管理和推进技术创新等多种 手段和方法,可以有效地实现多能互补热电联产系统的运行调度优化。这将为未 来的能源可持续发展提供有力的支持和保障。
供热机组负荷优化分配的研究
供热机组负荷优化分配的研究
负荷的优化分配是指,在全厂总的调度负荷下,根据各个机组的热力特性确定各机组应承带的负荷,从而使全厂的煤耗量最小的一种优化调度。
本文以供热发电机组为研究对象,围绕热电厂热、电负荷优化分配的问题展开,重点研究了优化算法。
在机组变工况分析的基础上,给出了供热机组的特性方程。
文中采用全厂煤耗量作为经济性评价指标,使问题具有可比性。
研究了等微增率法、多维动态规划降维法和遗传算法三种优化方法,等微增率法对机组耗量特性曲线要求苛刻,使用受到限制;逐次逼近法避免了多维动态规划法的“维数灾”;提出了改进遗传算法克服了简单遗传算法本质上属于无约束优化的不足,并且通过各算法的计算结果分析比较了各算法的特点和可行性。
含冷热电气多能源电力系统优化调度研究
含冷热电气多能源电力系统优化调度研究含冷热电气多能源电力系统优化调度研究随着能源需求的不断增长,传统能源资源逐渐减少,环境污染问题也越来越突出。
为了满足能源需求并减少环境影响,各国纷纷致力于开发和利用新能源技术。
冷热电气多能源电力系统作为一种集成利用多种能源的方式,受到了广泛关注。
冷热电气多能源电力系统是指将电力系统与热水、蒸汽、冷却水等其他能源进行耦合,综合利用各种能源进行供给,以提高能源利用效率。
该系统一般由多种能源发电机组、能源储存装置、能量转换装置和热电联供机组等组成。
在这样的系统中,调度优化是提高能源利用效率的关键。
调度优化问题是冷热电气多能源电力系统调度的核心问题之一。
该问题的目标是在满足能源需求的前提下,尽可能减少能源消耗和运行成本。
优化调度模型涉及到各种约束条件,如电力、热力和冷力的需求平衡、能源供需的协调、电力和热力等能源之间的转换和储存、设备的有效利用等。
为了解决这些复杂的问题,研究学者们提出了不同的优化调度方法。
一种常用的优化调度方法是基于数学规划的模型。
通过建立冷热电气多能源电力系统的数学模型,利用线性规划、整数规划、动态规划等方法求解最优调度策略。
这种方法可以实现系统能量的最大化和成本的最小化,但是随着模型规模的增大,求解难度也会增加。
另一种常用的优化调度方法是基于人工智能的模型。
人工智能方法,如遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等,通过模拟自然界的进化、优化和搜索过程,从而找到最优解。
这些方法可以解决复杂问题,并具有较好的鲁棒性和通用性。
此外,一些学者还提出了基于协同优化的调度方法。
协同优化是指将电力系统、热力系统、冷力系统等多个子系统进行协同优化调度,实现优化调度的整体最优。
这种方法可以最大限度地提高能源利用效率,克服了传统单一能源系统的缺点。
冷热电气多能源电力系统的优化调度研究还面临着一些挑战。
首先,系统复杂度和规模的增加增加了求解的难度。
其次,能源之间的耦合和转换过程需要进行精确建模和实时监控,以确保调度的可行性和稳定性。
供热系统优化调度技术研究
供热系统优化调度技术研究随着城市化进程的加速,人们对供热的要求越来越高。
而供热系统作为城市能源的重要组成部分,其效率和稳定性对于整个城市的能源安全都至关重要。
因此,研究供热系统优化调度技术,提高供热系统的效率和安全性,就显得尤为重要。
一、供热系统调度的现状按照供热系统的运行过程,可以将其分为供热区域的热源和热力输配系统两个部分。
目前,我国供热系统的调度模式主要为手动操作,没有采用先进的自动化技术,无法对供热系统的全过程进行综合调度和控制,对其运行效率和控制精度造成了一定的影响。
二、供热系统优化调度技术1.供热系统建模与优化算法建立供热系统的数学模型,并通过计算机模拟对供热系统进行动态仿真,从而得到系统的性能指标和系统运行过程中的变化规律,为供热系统优化调度提供科学依据。
在建模的基础上,可以采用优化算法对供热系统进行优化调度。
典型的优化算法有遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等等。
通过比较不同算法的优缺点和适用范围,选择最适合的算法,并结合实际运行情况进行应用。
2.供热系统监测与控制技术利用先进的传感器技术,对供热系统进行实时监测和数据采集,将采集到的数据与建立的数学模型相结合,实现供热系统的实时监测和动态调度。
同时,采用分散式控制技术,将控制权下放到分散的控制节点,提高系统的自动化水平和控制精度。
3.供热系统能源管理系统集成供热系统建模、监测与控制技术,建立一套供热系统能源管理系统,实现对供热系统的全过程管控。
该系统可以实现供热系统的故障预警、维护管理、运行策略设计等功能,提高供热系统的运行效率和稳定性。
三、供热系统优化调度技术的应用效果采用供热系统优化调度技术,可以有效地提高供热系统的能源利用率和运行效率,降低供热成本和能源消耗。
同时,通过实时监测和控制,提高供热系统的运行稳定性,降低故障率和安全隐患。
四、结语供热系统优化调度技术是提高城市能源利用效率、保障城市供热安全的重要手段。
未来,随着科技的不断发展和应用的推广,供热系统优化调度技术将会越来越成熟和普及,为城市的能源节约和可持续发展做出了重要的贡献。
多热源联网供热优化调度方法的研究
哈尔滨工业大学硕士论文
摘要
随着城市建设的高速发展,供热系统向着大型化、多热源方向发展,很多 城市热网规模巨大,且已形成了多个热源联网的供热格局。与单热源运行调度 不同,多热源联网运行的水力和热力过程相当复杂,运行调度的难度成倍增 加。但多热源联网技术可节约能源、降低系统运行成本、提高经济效益。因此 研究多热源联网供热的优化调度方法具有重要的理论意义和应用价值。 本文针对既有的、正常运行的多热源集中供热系统,主要从热源、热网和 热用户三方面展开研究。首先,建立了以年运行费用为目标函数的多热源联网 供热优化调度数学模型,并结合多热源供热系统给出具体的计算公式和参数选 择方法;其次,重点分析了直接连接以及间接连接一级网调峰和二级网调峰下 热源运行方案;第三,以热源的运行方案为前提,对多热源联网供热的水力工 况进行分析,提出了水力可及性分析的目标函数,提出了水力优化调度的目标 函数及水力优化调度的方法,提出了热源循环水泵的优化调度的目标函数及优 化调度的方法,并编制了相应的优化调度软件降低运行调度的工作量。最后, 以大庆登封热网为例,利用编制的优化调度软件,对该热网运行方案、水力优 化调度和水泵优化调度进行分析,并结合对大庆登封热网的能耗测试,对大庆 登封热网进行了能耗分析,指出热网的能耗测试能够为供热企业的节能降耗和 提高企业经济效益指明方向。 本论文的研究的意义在于提出多热源联网优化调度的整体研究方法,为进 一步研究多热源集中供热系统的优化运行与调度奠定了良好的基础。 关键词 多热源;水力工况;优化调度;软件;能耗测试
keywordsmultisourceheatingsystemhydraulicsituationoptimalschedulingsoftwareenergyconsumptiontesting哈尔滨工业大学硕士论文目录摘要11课题来源及研究的目的和意义111课题来源112研究的目的和意义12国内外研究现状121国内研究现状122国外研究现状13研究内容131热源的优化调度132水力优化调度133水泵的优化调度134多热源优化调度软件开发135示范工程优化调度分析21多热源联网供热优化调度原则22多热源优化调度目标函数23目标函数的简化求解方法1124本章小结1331多热源联合集中供热13311多热源联合供热系统的调峰形式13312多热源联合供热系统的连接方式14313多热源投入运行室外温度计算1532多热源联合供热运行方案分析16321多热源联合供热直接连接方案分析16322多热源联合供热间接连接方案分析2133本章小结3141集中供热网的数学描述31哈尔滨工业大学硕士论文42多热源联网供热水力可及性分析3243水泵的优化调度33431管网系统特性调节33432循环泵性能调节34433水力优化调度35434水泵优化调度3744本章小结4151开发工具4152软件设计41521数据库设计41522软件功能4253本章小结4861大庆登峰多热源联合供热基本情况48611热网概况4862大庆登峰多热源运行方案分析50621可行方案分析50622年运行费用分析57623水力工况分析58624水泵优化调度6163多热源联网供热示范工程能耗测试62631测试目的62632能耗测试6264乐园燃油调峰锅炉房能耗分析64641乐园燃油调峰锅炉房联网运行64642乐园燃油调峰锅炉房解列运行65643乐园燃油调峰锅炉房联网运行与解列运行比较6765节能分析67651热电厂负责热网能耗现状67652节能分析6866本章小结69结论70哈尔滨工业大学硕士论文71攻读学位期间发表的学术论文75哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明76哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书76哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理76致谢77哈尔滨工业大学硕士论文绪论11课题来源及研究的目的和意义111课题来源本课题来源于十一五国家科技支撑计划课题重大项目建筑节能关键技术研究与示范之课题四供热系统节能关键技术研究与示范
多热源联合供热系统调峰方式及综合优化研究
多热源联合供热系统调峰方式及综合优化研究近年来我国采暖热负荷增长迅速,采暖能耗占建筑总能耗的比例逐年提高,集中供热导致的季节性大气污染问题也日益严重。
为改善现状,在我国能源结构调整的背景下,多热源联合供热系统逐渐得到更多的应用。
但我国对多热源联合供热系统的技术研究存在一定的滞后,在系统的选择和设计方面尚缺乏系统的综合优化理论和决策模型。
对此,本文在分析几种常见多热源联合供热系统形式和特点的基础上,建立了其热平衡方程,讨论了它们的运行调节方式,分析了调节方式对系统设计和运行的影响,考虑了经济、技术、能源和环境等指标对系统性能的影响,并将随机可接受性分析(SMAA)理论引入到多热源联合供热的综合优化研究中。
文中分析了几种常见多热源联合供热系统形式、连接方式及特点,建立了二级网全部热力站等比例调峰和一级网集中燃气和燃煤锅炉调峰多热源联合供热系统的热平衡方程,对它们的优化运行调节方式进行了研究。
结果表明一级网纯质调节不能满足多热源联合供热系统的运行调节要求。
建立了以费用年值为目标函数的多热源联合供热系统技术经济分析模型和基于能质系数的能耗分析模型,研究了调节方式对多热源联合供热系统初投资和运行费用的影响,以及多种调峰方式的经济性及能耗随基本负荷比β值的变化趋势。
探讨了二级网部分热力站调峰联合供热系统运行调节和负荷调度遵循的一般规律,结果表明该系统应采用质量-流量综合调节的方法进行供热调节,调峰开始后用改变热力站间流量分配的手段进行负荷调度。
针对新建和改扩建的二级网部分热力站燃气锅炉调峰联合供热系统,分别给出了确定调峰锅炉的设置位置和容量及系统最优基本负荷比的方法。
比较了二级网全部热力站燃气锅炉等比例调峰和部分热力站燃气锅炉调峰方案的优劣。
建立了一种新型的基于最新大气扩散模式AERMOD的多热源联合供热系统热源环境影响模拟和评价模型,考虑了热源和人口分布的影响,在模拟污染物扩散空间分布的基础上,提出综合反映供热系统热源大气环境影响的指标——污染物平均空间分布(MSD)。
供热系统中的能源调度优化算法研究
供热系统中的能源调度优化算法研究随着城市化进程的加快和气候变化的不断加剧,能源供应和利用变得越来越重要。
供热系统是城市能源系统中的重要组成部分,对保障居民的生活质量和社会发展起着关键的作用。
为了进一步提高供热系统的能源利用效率和经济性,优化算法被广泛应用于供热系统的能源调度中。
一、供热系统能源调度的意义供热系统能源调度是指根据用户需求、能源供应、网架条件等因素,合理安排供热设备的运行模式和能源供应策略,以达到最佳的能源利用效率和经济性。
供热系统能源调度的优化是提高供热系统能源利用效率、减少污染排放,保障用户的热量供应的重要手段。
二、供热系统能源调度优化算法的研究方向1. 基于数学规划的优化算法基于数学规划的优化算法是供热系统能源调度的经典方法之一。
通过对供热系统能源供应、热负荷、能源价格等因素进行数学建模,制定能源调度的最优决策。
常用的数学规划方法包括线性规划、整数规划、混合整数规划等。
这些方法可以考虑多种因素的协调,达到系统整体最优。
2. 基于模拟退火算法的优化算法模拟退火算法是一种基于概率统计的全局优化方法,适用于求解复杂的非线性问题。
在供热系统能源调度中,可以将能源供应、热负荷、能源价格等因素作为目标函数,通过模拟退火算法探索最优解。
模拟退火算法具有全局搜索能力和适应性搜索能力,能够在大规模供热系统中找到较优的调度策略。
3. 基于遗传算法的优化算法遗传算法是一种模拟自然遗传和进化过程的优化算法。
在供热系统能源调度中,可以将能源分配方案作为个体,通过交叉、变异等遗传操作,得到下一代的调度方案。
通过迭代进化,逐步优化调度方案,得到较优的能源调度策略。
遗传算法具有全局搜索能力和强大的鲁棒性,适用于大规模供热系统的能源调度问题。
三、供热系统能源调度优化算法的挑战与解决方案1. 数据不确定性供热系统的运行过程中,热负荷、能源价格等因素存在不确定性,给能源调度带来了挑战。
为了解决这个问题,可以引入随机规划方法,考虑不确定性因素的概率分布,并制定相应的调度策略。
多热源并网供热的水力优化调度研究_秦绪忠
多热源并网供热的水力优化调度研究_秦绪忠多热源并网供热的水力优化调度研究清华同方控制工程公司秦绪忠☆清华大学江亿提要随着多热源及环形网在集中供热领域中的推广应用,对整个网络的水力工况如何进行调度就成为迫切需要研究的课题。
针对这一问题,提出可以通过在干管或环上的适当位置设置并调节阀门,调整各热源的匹配,达到运行工况最优。
针对不同的系统形式,提出了优化调度的具体分析方法和基于优化调度的运行调节方法。
给出了赤峰市集中供热网的一个算例。
关键词多热源环形网集中供热调节调度Hydraulic optimization of multi heat source heating networksB y Q i n Xu z h o n g★a n dJ i a n g Y iAbs t r act A ime d at s ol v i ng t he p r obl em o f hy d raul i c a djus tme nt f or t he m u l t i-s our c e and r i ng-s ha ped he at i ng ne two r ks,pr op os e s i ns t al l i ng r egul a t i ng va l ves at p rop er pos i t i ons o n t he ma i n l i ne or t he r i ng l i ne and ad jus t i ng c onnec t i on/d is c onne c t io n a nd t he ou t put s of t he he at s ou r c es t o opt imi ze t he ope r at i on c ond i t i ons.P r es ent s fo r d i f f e re nt s ys t em pa t t e r ns t hec onc re t e opt i mi z at i on pr o c edur e and c ommi s s i oni ng me th ods bas e d o n t he o pt i mi s i ngad jus t ment.G i v es an anal ys i s exampl e of Chi f e ng c ent ra l net wor ks.Keywor ds m u l t i-hea t-s ou r c e,r i ng-s hape d ne tw ork,c ent r a l hea t i ng,ad jus t me nt, s ch edu l i ng①0 引言在城市集中供热领域中,多热源并网供热已经越来越多地被采用,这是因为这种系统具有单热源供热系统所无法比拟的优点,包括提高系统的可靠性以及不同形式热源合理匹配所带来的热源运行的经济性等等。
多能源互补系统负荷调度与经济性分析
多能源互补系统负荷调度与经济性分析随着全球能源结构的深刻变革和可再生能源技术的迅猛发展,多能源互补系统(MES, Multi-Energy Complementary System)作为一种高效整合和优化利用多种能源资源的技术体系,正逐渐成为实现能源转型和可持续发展目标的关键途径。
本文旨在探讨多能源互补系统的负荷调度策略及其经济性分析,通过六个维度全面解析这一领域的发展现状、挑战与机遇。
一、多能源互补系统概述多能源互补系统是指将风能、太阳能、生物质能、水能、地热能等多种可再生能源与传统化石能源相结合,通过智能调度和优化配置,实现能源供应的稳定性和经济性的系统。
该系统能够根据各种能源的时空分布特性和负荷需求,动态调整能源供给结构,达到供需平衡,有效缓解单一能源供应的局限性,提高能源利用效率。
二、负荷调度技术原理及挑战多能源互补系统的负荷调度核心在于实时监测、预测与优化。
首先,通过对各类能源发电量的精确预测,结合用户侧负荷需求的动态变化,实现能源的合理分配。
其次,利用先进的优化算法(如粒子群优化、遗传算法、模型预测控制等),在考虑系统约束条件(如电网稳定性、储能容量限制)的基础上,优化能源的转换与分配策略。
然而,多能源互补系统面临的主要挑战包括:可再生能源的间歇性和不确定性、储能技术的成本与效率、以及复杂系统的实时调控难度。
三、储能技术与系统灵活性储能技术是多能源互补系统中不可或缺的一环,它能显著提升系统的灵活性和可靠性。
电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能等多种形式的储能技术可根据系统需求灵活配置,用于平抑可再生能源发电波动,保证连续稳定的能源供应。
储能系统的经济性分析需考虑初始、循环寿命、充放电效率等因素,通过综合评估确定最优储能规模和类型,以最小化系统总成本。
四、经济性分析框架经济性分析是衡量多能源互补系统可行性与效益的关键。
主要指标包括但不限于:回收期、度电成本(LCOE)、净现值(NPV)等。
供热系统多热源联网运行调度方法探讨
随着 城 市建 设 的高速 发 展 ,供 热 系 统 向 着大 型化 、 热源 方 向发展 。 多城 市热 网规 多 很
模 已经超 过 千万 甚 至 达 到 一亿 多平 方 米 , 形
成 了多 个热 源 联 网 的格局 。与 单热 源 运 行 调 度不 同 ,多热 源联 网运行 的水 力 和热 力 过程 相 当复 杂 , 行调 度 的难 度成 倍增 加 。 于 多 运 对 热 源 的热 网 , 行 合理 的调度 , 进 确定 优 化 的 运 行方 式 ( 即确定 是 采 用联 网运 行还 是 解 裂运 行 的方 式 ) 为重 要 。 尤 多热 源联 网运 行调 度应
多 热 源联 网运 行 时一 次热 网的 调 节 方 法
热 力站 调节 方法 二、 多热 源联 网运 行水 力过 程模 拟分 析
代 的方法 计 算环 的流 量 。为 了减 少计 算量 , 热
网 中的一些 大分支 可 以等价 成 一个 用 户 ( 热 力 站 ) 这样 可 以大大 减 小热 网的计 算 量 和维 , 护 量 , 便 于实 现并 行计算 。 也
个 热源 的流 量 分配 比例 ,计 算各 个 热 源 的资 用 压头 和热 网 中各 个 节 点 的压力 分 布 、各 个 管 段 的流量 分布 、 各个 热力 站 剩余压 头 。 遇 到环 网时 ,需 要进 一 步优 化 流 量在 环 中的分 布 : 一是 预期 ( 为控 制 ) 的 流量 , 人 环 可
用 。由于各 拿热 源 之 间的相 互作 用 , 网后 的 联
水 力工 况与 各 个热 源 解裂 运 行 的水 力 工况 会
有 很 大的变 化 。通 过 对 多热 源联 网运 行进 行
水 力工 况模 拟 分析 ,计算 出水力 汇交 点 的位
多热源并网供热的水力优化调度研究
多热源并网供热的水力优化调度研究发表时间:2019-12-16T15:14:31.403Z 来源:《城镇建设》2019年22期作者:李璟旭[导读] 随着国内城市规模的不断加大,集中供热系统也随之增大,摘要:随着国内城市规模的不断加大,集中供热系统也随之增大,供热系统多热源联网运行已成为很多大中型城市集中供热的运行模式。
多热源联网运行系统与单热源供热系统相比可以提高供热稳定性并通过优化调度热源,按热源效率顺序投入或调解热量输出,大大提高供热的经济性。
实际运行中,在随负荷变化调节各热源供热量输出后,如何合理进行热网运行水力工况的优化调度,充分利用管网的输送能力是供热多热源联网稳定合理运行的重要课题。
本文论述了水力调度硬件配置方案、热源循环泵及环形网水力优化调度理论。
关键词:多热源联网;水力优化调度;供热运行调节在城市集中供热领域中,多热源并网供热已经越来越多地被采用,这是因为这种系统具有单热源供热系统所无法比拟的优点,包括提高系统的可靠性以及不同形式热源合理匹配所带来的热源运行的经济性等等。
有些工程虽然已经采用了并网运行的方式,但具体到如何充分利用管网的输送能力,随负荷变化灵活匹配各热源的供热量上,还缺乏明确的认识和行之有效的调节手段。
为此,笔者结合热网的可及性分析,探讨了多热源并网的优化调度问题,特别是输配系统水力工况的优化调度,本文是这些研究的总结。
一、供热运行调节控制原则1、热源流量的控制多热源并网运行的集中供热系统,必然存在水力汇交点。
集中供热系统水力工况的频繁变化将导致水力汇交点处供热的不稳定。
为防止这种情况的发生,不允许各热源流量短期内的大幅度的、周期性的调整。
同时,在多个热源流量相对稳定、集中供热网结构一定的条件下,如何调节热源端变频器,并配合管网上干管、换热站的阀门的调节,使泵耗最小,是一个管网水力优化调度的问题。
2、热源供水温度和热源供热量的控制供热系统的热负荷根据前三天的外温、系统供热效果等参数采用时间序列法进行预测。
某机场多热源供暖系统负荷预测与优化调度研究
某机场多热源供暖系统负荷预测与优化调度研究某机场多热源供暖系统负荷预测与优化调度研究随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,空气交通发展迅猛,机场建设逐渐成为城市重要的标志和窗口。
然而,机场的供暖需求也成为一个亟待解决的问题。
为了提高供暖系统的运行效率和节能减排,某机场引入了多热源供暖系统,并对该系统的负荷预测与优化调度进行了研究。
该机场的供暖系统主要包括航站楼、停机坪和地面建筑等多个区域,而每个区域的供暖负荷随时变化。
为了准确预测负荷,在系统中设置了各个区域的传感器,实时监测温度、湿度、风速等参数,并通过数据采集传输到系统中心。
系统中心利用历史数据和实时数据,运用时间序列分析、神经网络等方法进行负荷预测,准确估计不同区域的供暖需求。
在预测负荷的基础上,机场的供暖系统采用优化调度策略来提高热能利用效率。
首先,根据不同区域的负荷情况和航班进出情况确定热源的启动和关闭时间。
航站楼是机场最重要的供暖区域,为了保证舒适度,该区域需要稳定供暖。
停机坪和地面建筑供暖需求相对较低,可以根据航班进出情况灵活调整供暖时间。
其次,在热源的配送方面,系统根据不同区域的供暖负荷,合理调控热源的输送温度和流量,最大限度地减少热能损失。
为了确保系统的运行效果,机场还通过优化调度策略进行定期的维护保养,并利用大数据分析方法对系统运行情况进行监控和评估。
例如,根据不同区域的温度差异,调整供暖设备的工作状态,合理分配供暖资源,提高系统的能量利用率。
此外,机场还建立了一个全面的巡检制度,及时发现和解决系统可能存在的问题。
经过实地调研和试运行,该机场多热源供暖系统负荷预测与优化调度取得了显著的效果。
首先,由于准确预测了供暖负荷,系统能够及时调整热源的启动和关闭时间,从而减少了能源的浪费。
其次,通过优化调度策略,供暖设备的热能利用效率得到了提高,实现了系统的节能减排。
此外,系统运行稳定,为机场提供了更高质量的舒适环境。
然而,还有一些问题需要进一步研究和改进。
多点供暖系统的节能改进方案研究
多点供暖系统的节能改进方案研究多点供暖系统是一种为多个建筑提供集中供热的系统,已经在我国得到广泛应用。
然而,由于多点供暖系统存在能耗较高、热损失较大等问题,导致了资源浪费和环境压力增加。
为了解决这些问题,需要对多点供暖系统进行节能改进,提高其能源利用效率,减少能源消耗和环境排放。
本文旨在探讨多点供暖系统的节能改进方案,深入研究如何通过技术创新和管理措施来实现系统的节能优化。
一、多点供暖系统的特点及存在的问题多点供暖系统是指通过建筑物之间的管道连接,将集中供热站产生的热能输送到各个建筑物中,为室内提供舒适的供暖环境。
与传统的独立采暖方式相比,多点供暖系统具有集中供热、节约空间、方便管理等优点。
然而,多点供暖系统也存在着一些问题,主要包括以下几个方面:1. 能耗较高:多点供暖系统中涉及到供热站、换热器、管道等设备,这些设备的运行过程中会消耗大量的能量,导致系统能耗较高。
2. 热损失较大:在热能输送过程中,由于管道等设备本身存在一定的热损失,导致系统热效率不高,能源浪费严重。
3. 管道老化:多点供暖系统中的管道长期使用容易老化,导致漏水、渗露等问题,影响系统正常运行。
4. 热负荷不均衡:由于不同建筑物的热负荷不同,导致供暖系统在运行过程中难以实现热负荷均衡,造成资源浪费。
5. 管理不当:多点供暖系统需要专业的管理人员进行监控和维护,若管理不当会影响系统的运行效率和稳定性。
以上问题的存在,严重影响了多点供暖系统的节能效果和运行稳定性,因此需要研究相应的改进方案,提高系统的能源利用效率和环境友好性。
二、多点供暖系统节能改进的技术方案1. 提高供热站效率:供热站是多点供暖系统的核心设备,其能源利用效率直接影响整个系统的节能效果。
为了提高供热站的效率,可以采取以下措施:(1)采用高效换热器:在供热站中选用高效换热器,提高热能的传输效率,减少能源损耗。
(2)优化燃烧控制:对供热站中的燃烧过程进行优化控制,合理调节燃烧参数,减少燃料消耗,提高能源利用效率。