CN108469132A - 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法 - Google Patents

一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108469132A
CN108469132A CN201810182425.7A CN201810182425A CN108469132A CN 108469132 A CN108469132 A CN 108469132A CN 201810182425 A CN201810182425 A CN 201810182425A CN 108469132 A CN108469132 A CN 108469132A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
equipment
waste heat
gas flow
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810182425.7A
Other languages
English (en)
Inventor
张海珍
周宇昊
郑文广
朱良松
阮炯明
宋胜男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd filed Critical Huadian Electric Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN201810182425.7A priority Critical patent/CN108469132A/zh
Publication of CN108469132A publication Critical patent/CN108469132A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/02—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using waste heat, e.g. from internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00—Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • F02G5/02—Profiting from waste heat of exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00—Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

本发明涉及一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法。分布式能源系统存在需求侧和供给侧不匹配、供能低谷能量利用率低等问题，影响了系统总体的能效。本发明包括能量需求侧、原动机设备、余热制冷/制热设备、余热发电设备、烟气流量分配装置、主控系统、烟气流量分配控制线路、原动机控制线路和能量需求反馈线路；主控系统与原动机设备连接，原动机设备与烟气流量分配装置连接，主控系统与烟气流量分配装置连接；烟气流量分配装置分别与余热制冷/制热设备和余热发电设备连接，余热制冷/制热设备和余热发电设备均与能量需求侧连接，能量需求侧与主控系统连接。本发明实现了能量供给量与能量需求量相匹配，提高了能量利用率。

Description

一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种分布式能源系统及控制方法，尤其是涉及一种以需求侧能量供应为基础的分布式能源系统及控制方法。
背景技术
随着国家能源结构改革的深入，分布式能源系统作为终端用户的供能保障越来越受到重视，近年也得到大力的发展，如申请号为201621240087.0的中国专利。分布式能源系统在实际运行过程中也发现诸如需求侧和供给侧不匹配、供能低谷能量利用率低等问题，影响了系统总体的能效。以燃气内燃机为主的楼宇型分布式能源系统为例，昼夜和季节供能差别巨大，供能旺季系统满负荷运行，烟气能量能够利用余热供热/制冷系统吸收，在供能淡季，因为没有冷热需求，烟气能量往往直接排大气，造成大量的能量浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统，包括能量需求侧，其特征在于，还包括原动机设备、余热制冷/制热设备、余热发电设备、烟气流量分配装置、主控系统、烟气流量分配控制线路、原动机控制线路和能量需求反馈线路；所述主控系统通过原动机控制线路与原动机设备连接，所述原动机设备与烟气流量分配装置连接，所述主控系统通过烟气流量分配控制线路与烟气流量分配装置连接；所述烟气流量分配装置分别与余热制冷/制热设备和余热发电设备连接，所述余热制冷/制热设备和余热发电设备均与能量需求侧连接，所述能量需求侧通过能量需求反馈线路与主控系统连接。结构设计合理，可将能量需求侧的能量需求量反馈给主控系统，通过主控系统控制原动机设备的工作数量以及烟气流量分配装置的工作状态，来实现能量供给量与能量需求量相匹配，避免了大量的能量浪费。
进一步而言，所述原动机设备、烟气流量分配装置、余热制冷/制热设备和余热发电设备均设置有数个。通过主控系统来控制各设备的工作数量，实现能量供给量与能量需求量的匹配。
进一步而言，一个原动机设备与一个烟气流量分配装置连接，一个烟气流量分配装置分别与一个余热制冷/制热设备和一个余热发电设备连接。组成了独立的子系统。
进一步而言，数个原动机设备并联布置。每个原动机设备设置在一个独立的子系统中。
一种如上所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：
（1）首先以能量需求侧的能量需求量为目标值，反馈给主控系统，主控系统根据计算逻辑对原动机设备的工作数量以及每个烟气流量分配装置进行控制；
（2）在供冷/供热低谷期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热发电设备，使用低温烟气发电；
（3）在供冷/供热高峰期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热制冷/制热设备，分布式能源系统的更多能量用来供冷供热；
（4）能量需求侧的电力供应由原动机发电、低温余热发电以及电网共同承担。
操作简单，实现了低温余热发电和低温余热制冷/制热的相互匹配，提高了能量利用率。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、提供了一种低温余热发电和低温余热制冷/制热相互匹配的系统。
2、提供了基于能量需求侧能量需求的控制系统。
3、实现了能量供给量与能量需求量的匹配，提高了能量利用率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：能量需求侧1、原动机设备2、余热制冷/制热设备3、余热发电设备4、烟气流量分配装置5、主控系统6、烟气流量分配控制线路7、原动机控制线路8、能量需求反馈线路9。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统，包括能量需求侧1、原动机设备2、余热制冷/制热设备3、余热发电设备4、烟气流量分配装置5、主控系统6、烟气流量分配控制线路7、原动机控制线路8和能量需求反馈线路9。
主控系统6通过原动机控制线路8与原动机设备2连接，原动机设备2与烟气流量分配装置5连接，主控系统6通过烟气流量分配控制线路7与烟气流量分配装置5连接；烟气流量分配装置5分别与余热制冷/制热设备3和余热发电设备4连接，余热制冷/制热设备3和余热发电设备4均与能量需求侧1连接，能量需求侧1通过能量需求反馈线路9与主控系统6连接。
原动机设备2、烟气流量分配装置5、余热制冷/制热设备3和余热发电设备4均设置有数个，数个原动机设备2并联布置。一个原动机设备2与一个烟气流量分配装置5连接，一个烟气流量分配装置5分别与一个余热制冷/制热设备3和一个余热发电设备4连接，组成一个独立的子系统。
一种如上所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统的控制方法，控制方法如下：
（1）首先以能量需求侧1的能量需求量为目标值，反馈给主控系统6，主控系统6根据计算逻辑对原动机设备2的工作数量以及每个烟气流量分配装置5进行控制；
（2）在供冷/供热低谷期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热发电设备4，使用低温烟气发电；
（3）在供冷/供热高峰期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热制冷/制热设备3，分布式能源系统的更多能量用来供冷供热；
（4）能量需求侧1的电力供应由原动机发电、低温余热发电以及电网共同承担。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统，包括能量需求侧，其特征在于，还包括原动机设备、余热制冷/制热设备、余热发电设备、烟气流量分配装置、主控系统、烟气流量分配控制线路、原动机控制线路和能量需求反馈线路；所述主控系统通过原动机控制线路与原动机设备连接，所述原动机设备与烟气流量分配装置连接，所述主控系统通过烟气流量分配控制线路与烟气流量分配装置连接；所述烟气流量分配装置分别与余热制冷/制热设备和余热发电设备连接，所述余热制冷/制热设备和余热发电设备均与能量需求侧连接，所述能量需求侧通过能量需求反馈线路与主控系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统，其特征在于，所述原动机设备、烟气流量分配装置、余热制冷/制热设备和余热发电设备均设置有数个。
3.根据权利要求2所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统，其特征在于，一个原动机设备与一个烟气流量分配装置连接，一个烟气流量分配装置分别与一个余热制冷/制热设备和一个余热发电设备连接。
4.根据权利要求2所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统，其特征在于，数个原动机设备并联布置。
5.一种如权利要求1-4中任一项权利要求所述的基于需求侧能量供应的分布式能源系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：
（1）首先以能量需求侧的能量需求量为目标值，反馈给主控系统，主控系统根据计算逻辑对原动机设备的工作数量以及每个烟气流量分配装置进行控制；
（2）在供冷/供热低谷期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热发电设备，使用低温烟气发电；
（3）在供冷/供热高峰期，控制烟气流量，使得烟气更多的进入余热制冷/制热设备，分布式能源系统的更多能量用来供冷供热；
（4）能量需求侧的电力供应由原动机发电、低温余热发电以及电网共同承担。
CN201810182425.7A 2018-03-06 2018-03-06 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法 Pending CN108469132A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810182425.7A CN108469132A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810182425.7A CN108469132A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108469132A true CN108469132A (zh) 2018-08-31

Family

ID=63265026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810182425.7A Pending CN108469132A (zh) 2018-03-06 2018-03-06 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108469132A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109798532A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的余热利用方法及系统
CN110094897A (zh) * 2019-04-09 2019-08-06 华电电力科学研究院有限公司 一种高效灵活互动的分布式能源供能系统及其运行方法
CN111324097A (zh) * 2020-03-06 2020-06-23 上海明华电力科技有限公司 一种分布式能源站多台母管制设备的协同控制方法
CN114061173A (zh) * 2022-01-13 2022-02-18 华电电力科学研究院有限公司 一种多能互补分布式能源系统能量梯级利用系统及方法

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435367A (zh) * 2008-12-05 2009-05-20 同济大学 多能源产出的分布式能源系统
CN101813941A (zh) * 2010-04-15 2010-08-25 上海齐耀动力技术有限公司 一种冷热电三联供设备能效优化调度系统
CN102563959A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 新奥科技发展有限公司 集成能源匹配系统及其控制方法
CN102678382A (zh) * 2011-11-04 2012-09-19 农业部规划设计研究院 一种生物质分布式冷热电多联产能源系统
CN102968111A (zh) * 2012-12-14 2013-03-13 新奥科技发展有限公司 控制分布式能源系统的方法和系统
CN202902689U (zh) * 2012-10-18 2013-04-24 马振青 利用内燃机尾气的冷热电联产能源回收系统
CN203271920U (zh) * 2013-04-26 2013-11-06 哈尔滨耦合动力工程技术中心有限公司 耦合动力智能式冷热电联供系统
CN103982299A (zh) * 2014-04-02 2014-08-13 北京恩耐特分布能源技术有限公司 一种基于资源综合利用的新型城镇供能系统及其优化方法
CN104065101A (zh) * 2014-06-26 2014-09-24 华电电力科学研究院 分布式微网能量管理系统
CN105698148A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 西安上尚机电有限公司 一种工业锅炉排放高温烟气余热梯级利用系统
CN105783330A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 华北电力大学（保定） 一种热机驱动vm循环热泵的分布式能源系统
CN205445800U (zh) * 2016-03-22 2016-08-10 云南省能源投资集团有限公司 一种分布式能源烟气余热深度利用系统
CN107387259A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 株洲新奥燃气有限公司 一种可用于冷热电三联供的制热系统、可用于冷热电三联供的制冷系统及冷热电三联供系统
CN107679776A (zh) * 2017-11-14 2018-02-09 上海泛智能源装备有限公司 一种能源调度方法及分布式能源系统、分布式能源网络系统
CN208186900U (zh) * 2018-03-06 2018-12-04 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统
CN109798532A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的余热利用方法及系统
CN111811206A (zh) * 2020-07-07 2020-10-23 上海电力大学 一种燃气冷热电三联供分布式能源系统
CN114484921A (zh) * 2022-01-19 2022-05-13 西安交通大学 耦合吸收式热泵梯级利用余热分布式供能系统及运行方法

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101435367A (zh) * 2008-12-05 2009-05-20 同济大学 多能源产出的分布式能源系统
CN101813941A (zh) * 2010-04-15 2010-08-25 上海齐耀动力技术有限公司 一种冷热电三联供设备能效优化调度系统
CN102563959A (zh) * 2010-12-09 2012-07-11 新奥科技发展有限公司 集成能源匹配系统及其控制方法
CN102678382A (zh) * 2011-11-04 2012-09-19 农业部规划设计研究院 一种生物质分布式冷热电多联产能源系统
CN202902689U (zh) * 2012-10-18 2013-04-24 马振青 利用内燃机尾气的冷热电联产能源回收系统
CN102968111A (zh) * 2012-12-14 2013-03-13 新奥科技发展有限公司 控制分布式能源系统的方法和系统
CN203271920U (zh) * 2013-04-26 2013-11-06 哈尔滨耦合动力工程技术中心有限公司 耦合动力智能式冷热电联供系统
CN103982299A (zh) * 2014-04-02 2014-08-13 北京恩耐特分布能源技术有限公司 一种基于资源综合利用的新型城镇供能系统及其优化方法
CN104065101A (zh) * 2014-06-26 2014-09-24 华电电力科学研究院 分布式微网能量管理系统
CN105698148A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 西安上尚机电有限公司 一种工业锅炉排放高温烟气余热梯级利用系统
CN105783330A (zh) * 2014-12-25 2016-07-20 华北电力大学（保定） 一种热机驱动vm循环热泵的分布式能源系统
CN205445800U (zh) * 2016-03-22 2016-08-10 云南省能源投资集团有限公司 一种分布式能源烟气余热深度利用系统
CN107387259A (zh) * 2017-08-30 2017-11-24 株洲新奥燃气有限公司 一种可用于冷热电三联供的制热系统、可用于冷热电三联供的制冷系统及冷热电三联供系统
CN107679776A (zh) * 2017-11-14 2018-02-09 上海泛智能源装备有限公司 一种能源调度方法及分布式能源系统、分布式能源网络系统
CN208186900U (zh) * 2018-03-06 2018-12-04 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统
CN109798532A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的余热利用方法及系统
CN111811206A (zh) * 2020-07-07 2020-10-23 上海电力大学 一种燃气冷热电三联供分布式能源系统
CN114484921A (zh) * 2022-01-19 2022-05-13 西安交通大学 耦合吸收式热泵梯级利用余热分布式供能系统及运行方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109798532A (zh) * 2019-01-17 2019-05-24 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的余热利用方法及系统
CN110094897A (zh) * 2019-04-09 2019-08-06 华电电力科学研究院有限公司 一种高效灵活互动的分布式能源供能系统及其运行方法
CN110094897B (zh) * 2019-04-09 2023-11-28 华电电力科学研究院有限公司 一种高效灵活互动的分布式能源供能系统及其运行方法
CN111324097A (zh) * 2020-03-06 2020-06-23 上海明华电力科技有限公司 一种分布式能源站多台母管制设备的协同控制方法
CN114061173A (zh) * 2022-01-13 2022-02-18 华电电力科学研究院有限公司 一种多能互补分布式能源系统能量梯级利用系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108469132A (zh) 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统及控制方法
CN206656340U (zh) 电极锅炉与凝结水加热结合的深度调峰系统
CN102705020B (zh) 一种热电联产供热方法
CN110110913A (zh) 大型园区综合能源系统能源站优化配置方法
CN105371343B (zh) 利用弃风弃光供热的电热锅炉蓄热供热系统及其用法
CN105117557B (zh) 一种楼宇型冷热电联供系统动力装置选型方法
CN208186900U (zh) 一种基于需求侧能量供应的分布式能源系统
CN109696891A (zh) 包含空气源热泵和储能的微能源网系统及其运行控制方法
CN106593771A (zh) 一种热电联产系统中的电热解耦系统及其控制方法
CN105354637A (zh) 一种使用弃风电加热的电采暖储热运行计划的制定方法
CN207050263U (zh) 制热用数据中心分布式能源站热泵系统
CN204186430U (zh) 一种天然气管网调压发电制冷系统
CN108448944A (zh) 数据中心余热发电系统
CN108645053A (zh) 一种利用可再生能源的多能互补供能系统
CN204627883U (zh) 一种地热梯级利用多能互补系统
KR101297761B1 (ko) 광대역 열펌프 시스템
CN107144044A (zh) 一种含水蓄冷的冷热电联供系统用运行模式选择方法
CN107525122B (zh) 一种多能源供热系统
CN106503914A (zh) 一种面向冷热电联供系统的多元能源经济调度优化方法
CN203261110U (zh) 一种基于风能的热电联供系统
CN106968796B (zh) 一种分布式供能系统燃气轮机的选型方法
CN109296477A (zh) 一种多能流综合能源路由站
CN107642772B (zh) 冷热电联产系统同时满足负荷需求运行控制方法
WO2022121486A1 (zh) 一种基于天然气的制热系统
GB2575858A (en) Balanced energy network

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination