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基于DER-CAM的开发与改进对分布式能源系统的运行策略优化研究

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第一章 绪论

1.1. 研究背景

1.2. 分布式能源的优势、问题与发展

1.3. 对于分布式能源系统的系统整合性分析的介绍

1.4. 对于分布式能源优化配置和运行耦合的研究现状

1.5. 研究内容与技术路线

第二章 分布式能源系统集成的运行耦合与优化配置

2.1. 分布式能源系统集成的原则思路

2.2. 分布式能源系统中各供能技术的耦合与优化配置概述

2.3. 本章小结

第三章 分布式能源系统运行管理和DER-CAM软件的开发

3.1. 建筑能源管理的模式

3.2. 分布式能源系统优化运行策略的制定

3.3. 用户方案采纳模型(DER-CAM)软件的开发

3.4. 本章小结

第四章 对天津生态城某分布式能源系统及运行情况的分析

4.1. 天津生态城某分布式能源系统总体介绍

4.2. 该分布式能源系统的设备构成

4.3. 分布式能源系统运行策略分析有关的数据采集

4.4. 该分布式能源系统的实际运行策略分析

4.5. 本章小结

第五章 运用DER-CAM对生态城某分布式能源系统优化运行策略分析

5.1. DER-CAM的参数输入

5.2. DER-CAM优化运行策略

5.3. DER-CAM运行结果的输出与分析

5.4. 本章小结

第六章 结论与展望

6.1. 主要结论

6.2. 研究不足

6.3. 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

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摘要

分布式能源系统由多种能量耦合输入(如太阳能、风能、常规化石燃料、生物质能)、多种供能模式耦合输出(冷、热、电、洁净水等)、多种能量转换单元耦合一体的复杂能量梯级系统。分布式能源系统的建立除了能够弥补大电网的安全稳定性之外,还可以通过各种形式的供能技术的耦合实现能源的综合梯级利用。对特定的分布式能源系统制定出有针对性的系统运行策略,才能完全实现这一效果,最大化的挖掘系统的节能潜力。
  本篇论文首先对分布式能源的定义、优势和国内外发展进行介绍;对分布式能源系统的整合性概念、系统优化配置与耦合集成进行了详细的分析。并与美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究员一道,基于混合线性规划模型(MILP)为算法原理,合作改进DER-CAM软件—分布式能源用户方案采纳模型的运行分析版本。在完成对DER-CAM的改进后,针对天津生态城某分布式能源系统,运用DER-CAM软件进行有关运行策略的优化,并在这过程中发现和提出现有DER-CAM版本中仍存在的问题。得到结果后进行针对经济性、能耗、环境等指标的深入分析,并与现有运行策略进行比较。
  本文的主要研究成果包括:
  (1)针对 DER-CAM“以电定热”的运算核心,通过混合线性模型为基础,改为更符合当前中国分布式能源规划与运行的“以热定电”;此外改进了DER-CAM中吸收式空调机运行能耗的算法和DER-CAM输出结果中供冷/供热运行方案的呈现形式问题。
  (2)利用上述模型对天津生态城某分布式能源系统的供冷季进行优化,提出现有运行模式的不足和具体解决方案。并通过结果对该系统与模型进行详细的分析与评价。

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