CN107590602A - 一种多设备协同供能方式中能源计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多设备协同供能方式中能源计算方法，包括：提供CCHP发电设备的种类、容量和数量信息和设计负荷，进而得到CCHP余热设备、调峰系统供冷设备和调峰系统供热设备相应的种类、容量和数量信息；根据设计负荷和预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时冷负荷和典型日逐时热负荷，根据典型日逐时冷负荷、第一供冷系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及供冷设备的运行条件得到第一供冷系统的供冷量，根据典型日逐时热负荷、第一供热系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及供热设备的运行条件得到第一供热系统的供热量。本发明具有如下优点：可以对设备协同供能方式中能源进行高效率计算。

Description

一种多设备协同供能方式中能源计算方法

技术领域

本发明涉及能源计算技术领域，具体涉及一种设备协同供能方式中能源计算方法。

背景技术

现代能源解决方案是多能融合的方案，特别是在区域供能案例中，对于具备多种供能方式(即多种供能设备)的案例，如何合理优化配置并计算供能量和耗能量是项目重要内容之一。

现有的计算算法没有针对区域多元供能案例的典型算法，计算效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种计算效率高的设备协同供能方式中能源计算方法。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种多设备协同供能方式中能源计算方法，包括以下步骤：S1：提供CCHP发电设备的种类、容量和数量信息，并根据所述CCHP发电设备的种类、容量和数量信息以及设计负荷得到CCHP余热设备的种类、容量和数量信息、调峰系统供冷设备的种类、容量和数量信息，以及调峰系统供热设备的种类、容量和数量信息；S2：根据所述设计负荷和预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时冷负荷和典型日逐时热负荷，根据所述典型日逐时冷负荷、第一供冷系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及所述供冷设备的运行条件得到所述第一供冷系统的供冷量，根据所述典型日逐时热负荷、第一供热系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及所述供热设备的运行条件得到所述第一供热系统的供热量；其中，所述第一供冷系统包括所述CCHP发电设备、所述CCHP余热设备和所述调峰系统供冷设备，所述第一供热系统包括所述CCHP发电设备、所述CCHP余热设备和所述调峰系统供热设备。

进一步地，在步骤S2之后还包括：提供光伏发电量信息、供冷参数和供热参数，根据所述CCHP余热设备的供冷季供冷量和供冷参数得到所述CCHP余热设备的供冷季发电量，根据所述CCHP余热设备的供热季供热量和供热参数得到所述CCHP余热设备的供热季发电量，并根据所述光伏发电量信息、所述CCHP余热设备的供冷季发电量和所述CCHP余热设备的供热季发电量得到总供电量。

进一步地，所述供冷设备的供冷参数包括余热制冷效率、供冷量占发电所用热量的比例和发电机效率；所述供热设备的供热参数包括余热制热效率、供热量占发电所用热量的比例和发电机效率。

进一步地，所述CCHP余热设备的数量与所述CCHP发电设备的数量相同。

进一步地，在步骤S2之后还包括：根据所述第一供冷系统中所有设备对应的供冷量得到所述第一供冷系统中所有设备对应的耗电量，并根据所述第一供热系统中所有设备对应的供热量和供冷量得到所述第一供热系统中所有设备的耗电量；根据所述第一供冷系统中所有设备对应的耗电量和所述第一供热系统中所有设备对应的供热量得到总耗电量；其中，所述第一供冷系统还包括地源热泵、冷水机组、蒸汽溴冷机和直燃溴冷机，所述第一供热系统还包括所述地源热泵、所述直燃溴冷机和燃气锅炉。

进一步地，在步骤S2之后还包括：根据所述第一供冷系统中所有设备供冷量和对应的水耗系数得到所述第一供冷系统中所有设备耗水量。

进一步地，在步骤S2之后还包括：根据所述CCHP发电设备的制冷量和制热量、所述CCHP余热设备的制冷量和制热量得到三联供耗气量；根据所述直燃溴冷机的制冷量和制热量得到所述直燃溴冷机的耗气量；根据所述燃气锅炉的制热量得到所述燃气锅炉的耗气量；根据所述三联供耗气量、所述直燃溴冷机的耗气量和所述燃气锅炉的耗气量得到总耗气量。

根据本发明实施例的多设备协同供能方式中能源计算方法，基于典型日和IPLV系数的多元设备配置进行计算、计算效率高且计算结果准确。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的多设备协同供能方式中能源计算方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述本发明。

图1是本发明实施例的多设备协同供能方式中能源计算方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的多设备协同供能方式中能源计算方法，包括以下步骤：

S1：提供CCHP发电设备的种类、容量和数量信息，并根据CCHP发电设备的种类、容量和数量信息以及设计负荷得到CCHP余热设备的种类、容量和数量信息、调峰系统供冷设备的种类、容量和数量信息，以及调峰系统供热设备的种类、容量和数量信息。其中，设计负荷包括设计冷负荷和涉及热负荷。

在本发明的一个实施例中，CCHP余热设备的数量与CCHP发电设备的数量相同。即一台CCHP发电设备对应一台CCHP余热设备，CCHP余热设备利用CCHP发电设备工作后的余热进行工作，可以最大化节约能源的消耗。

在确定CCHP余热设备后，参考未满足的冷负荷选择调峰系统供冷设备的种类、容量和数量。其中，未满足的冷负荷＝设计冷负荷-CCHP供冷容量-已选调峰系统供冷设备的容量。

参考未满足的热负荷选择调峰系统供热设备的种类、容量和数量。其中，如果选择地源热泵，调峰系统供热设备自动选择地源热泵，并承接容量和台数。

S2：根据设计负荷和预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时冷负荷和典型日逐时热负荷，根据典型日逐时冷负荷、第一供冷系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及供冷设备的运行条件得到第一供冷系统的供冷量，根据典型日逐时热负荷、第一供热系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及供热设备的运行条件得到第一供热系统的供热量。其中，第一供冷系统包括CCHP发电设备、CCHP余热设备和调峰系统供冷设备，第一供热系统包括CCHP发电设备、CCHP余热设备和调峰系统供热设备。

具体地，根据设计冷负荷预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时冷负荷，根据设计热负荷预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时热负荷。

以第一供热系统的供热量计算过程为例，具体过程包括：根据典型日逐时冷负荷计算75％典型日逐时冷负荷、50％典型日逐时冷负荷和25％典型日逐时冷负荷。从第一供热系统选定一个供热设备，在相应的设备运行启动条件下得到典型日运行情况、75％典型日运行情况、50％典型日运行情况和25％典型日运行情况。其中，CCHP的启动条件为单台带载率>50％，地缘热泵单台带载率>30％。得到典型日运行情况、75％典型日运行情况、50％典型日运行情况和25％典型日运行情况后，输入对应的NPLV1、NPLV2、NPLV3和NPLV4，以及供热运行总天数得到选定供热设备的制热量。供热设备的制热量＝(典型日供热量*NPLV1+75％典型日供热量*NPLV2+50％典型日供热量*NPLV3+25％典型日供热量*NPLV4)*供热运行总天数。然后对供热设备的供热量进行求和最终得到第一供热系统的供热量。需要说明的是，第一供冷系统的供冷量计算过程与第一供热系统的供热量计算过程类似，区别仅在于供冷和供热。

在本发明的一个实施例中，步骤S2之后还包括：提供光伏发电量信息、供冷参数和供热参数，根据CCHP余热设备的供冷季供冷量和供冷参数得到CCHP余热设备的供冷季发电量，根据CCHP余热设备的供热季供热量和供热参数得到CCHP余热设备的供热季发电量。其中，供冷设备的供冷参数包括余热制冷效率、供冷量占发电所用热量的比例和发电机效率；供热设备的供热参数包括余热制热效率、供热量占发电所用热量的比例和发电机效率。根据光伏发电量信息、CCHP余热设备的供冷季发电量和CCHP余热设备的供热季发电量得到总供电量。即总供电量＝光伏发电量+CCHP余热设备的供冷季发电量+CCHP余热设备的供热季发电量。

在本发明的一个实施例中，步骤S2之后还包括：根据第一供冷系统中所有设备对应的供冷量得到第一供冷系统中所有设备对应的耗电量，并根据第一供热系统中所有设备对应的供热量和供冷量得到第一供热系统中所有设备的耗电量。根据第一供冷系统中所有设备对应的耗电量和第一供热系统中所有设备对应的供热量得到总耗电量。其中，第一供冷系统还包括地源热泵、冷水机组、蒸汽溴冷机和直燃溴冷机，第一供热系统还包括地源热泵、直燃溴冷机和燃气锅炉。CCHP(CCHP发电设备和CCHP余热设备)的耗电量＝CCHP供冷量*耗电量占供冷量的比例+CCHP供热量*耗电量占供热量的比例。其它第一供冷系统和第一供热系统的耗电量计算类似。

在本发明的一个实施例中，步骤S2之后还包括：根据第一供冷系统中所有设备供冷量和对应的水耗系数得到第一供冷系统中所有设备耗水量。

在本发明的一个示例中，CCHP耗水量＝0.86*供冷量/6*供冷季三联供系统水耗系数+0.86*供热量/6*供热季三联供系统水耗系数；地源热泵耗水量＝0.86*供冷量/6*供冷季地源热泵水耗系数+0.86*供热量/6*供热季地源热泵水耗系数；冷水机组耗水量＝0.86*供冷量/6*供冷季冷水机组水耗系数；蒸汽溴冷机耗水量＝0.86*供冷量/6*供冷季蒸汽溴冷机水耗系数；直燃溴冷机耗水量＝0.86*供冷量/6*供热季直燃溴冷机水耗系数；燃气锅炉耗水量＝0.86*供冷量/6*供热季燃气锅炉水耗系数。

在本发明的一个实施例中，步骤S2之后还包括：根据CCHP发电设备的制冷量和制热量、CCHP余热设备的制冷量和制热量得到三联供耗气量。在本发明的一个示例中，CCHP的耗气量＝制冷量/发电机效率*3600/燃气热值+供热量/发电机效率*3600/燃气热值。

根据直燃溴冷机的制冷量和制热量得到直燃溴冷机的耗气量。根据燃气锅炉的制热量得到燃气锅炉的耗气量。

根据三联供耗气量、直燃溴冷机的耗气量和燃气锅炉的耗气量得到总耗气量。

根据本发明实施例的多设备协同供能方式中能源计算方法，基于典型日和IPLV系数的多元设备配置进行计算、计算效率高且计算结果准确。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供CCHP(Combined Cooling Heating and Power，热电冷联产系统)发电设备的种类、容量和数量信息，并根据所述CCHP发电设备的种类、容量和数量信息以及设计负荷得到CCHP余热设备的种类、容量和数量信息、调峰系统供冷设备的种类、容量和数量信息，以及调峰系统供热设备的种类、容量和数量信息；

S2：根据所述设计负荷和预设典型日逐时负荷系数得到典型日逐时冷负荷和典型日逐时热负荷，根据所述典型日逐时冷负荷、第一供冷系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及所述供冷设备的运行条件得到所述第一供冷系统的供冷量，根据所述典型日逐时热负荷、第一供热系统的种类、优先级顺序、容量和台数，以及所述供热设备的运行条件得到所述第一供热系统的供热量；

其中，所述第一供冷系统包括所述CCHP发电设备、所述CCHP余热设备和所述调峰系统供冷设备，所述第一供热系统包括所述CCHP发电设备、所述CCHP余热设备和所述调峰系统供热设备。

2.根据权利要求1所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：

提供光伏发电量信息、供冷参数和供热参数，根据所述CCHP余热设备的供冷季供冷量和供冷参数得到所述CCHP余热设备的供冷季发电量，根据所述CCHP余热设备的供热季供热量和供热参数得到所述CCHP余热设备的供热季发电量，并根据所述光伏发电量信息、所述CCHP余热设备的供冷季发电量和所述CCHP余热设备的供热季发电量得到总供电量。

3.根据权利要求2所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，所述供冷设备的供冷参数包括余热制冷效率、供冷量占发电所用热量的比例和发电机效率；所述供热设备的供热参数包括余热制热效率、供热量占发电所用热量的比例和发电机效率。

4.根据权利要求1所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，所述CCHP余热设备的数量与所述CCHP发电设备的数量相同。

5.根据权利要求2所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：

根据所述第一供冷系统中所有设备对应的供冷量得到所述第一供冷系统中所有设备对应的耗电量，并根据所述第一供热系统中所有设备对应的供热量和供冷量得到所述第一供热系统中所有设备的耗电量；

根据所述第一供冷系统中所有设备对应的耗电量和所述第一供热系统中所有设备对应的供热量得到总耗电量；

其中，所述第一供冷系统还包括地源热泵、冷水机组、蒸汽溴冷机和直燃溴冷机，所述第一供热系统还包括所述地源热泵、所述直燃溴冷机和燃气锅炉。

6.根据权利要求5所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：

根据所述第一供冷系统中所有设备供冷量和对应的水耗系数得到所述第一供冷系统中所有设备耗水量。

7.根据权利要求5所述的多设备协同供能方式中能源计算方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括：

根据所述CCHP发电设备的制冷量和制热量、所述CCHP余热设备的制冷量和制热量得到三联供耗气量；

根据所述直燃溴冷机的制冷量和制热量得到所述直燃溴冷机的耗气量；

根据所述燃气锅炉的制热量得到所述燃气锅炉的耗气量；

根据所述三联供耗气量、所述直燃溴冷机的耗气量和所述燃气锅炉的耗气量得到总耗气量。