一、集成燃料电池/微燃气轮机的发电厂投入运行（论文文献综述）
刘沆[1]（2021）在《气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究》文中进行了进一步梳理随着化石能源的持续开发全球大气二氧化碳排放量达到历史最高水平,排放强度逐年上升,对未来世界的可持续发展带来了严重挑战。传统虚拟电厂应用项目普遍存在能源结构单一、参与市场不足、能源耦合关系稀疏和新型负荷缺失等显着问题,导致传统虚拟电厂的运行稳定性差、经济效益低、风险管理难度大。在此背景下,气电耦合虚拟电厂的概念逐步成为未来分布式能源发展应用的一个重要技术方式,通过进一步聚合电转气装置（P2G）、燃气锅炉等气电转换设备,使得分布式可再生能源机组的利用效率得到提升,减少了出力不确定性对系统稳定、经济运行的影响。然而,当前气电耦合虚拟电厂的运行控制及市场运营研究还较为缺乏,无法有效协调多类型灵活性资源并入虚拟电厂,支撑气电耦合虚拟电厂的调度优化及市场运营决策。基于此,亟需计及多重不确定性、电动汽车特性及综合需求响应特性展开对气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价,以便为多类型分布式能源、可控负荷、电转气耦合设备等灵活性资源参与虚拟电厂调度提供强大动力,有效支撑电力系统与虚拟电厂的协同运行,提高虚拟电厂的经济效益与运行效率。第一,基于气电虚拟电厂的研究现状和相关理论,阐明了本文所研究气电虚拟电厂运营优化研究的理论和应用价值。首先,围绕气电耦合虚拟电厂的基本概念、发展过程和主要类型阐述了气电耦合虚拟电厂的基础理论;其次,为了实现供给侧多能互补和负荷侧综合互动的运行目标,从形态特征、结构特征、技术特征和应用特征四个方面对气电耦合虚拟电厂的运营运行特征进行了详细分解;再次,基于气电虚拟电厂多种能源主体的复杂结构及相互关系,梳理了气电虚拟电厂参与外部能源市场的类型和运营优化模式及内部各类能源形式和设备的协同运行模式;最后,针对国内外虚拟电厂应用项目进行了现状分析与经验总结,并指出对气电虚拟电厂经验启示,为本文后续章节开展相关研究奠定扎实的理论基础。第二,基于可再生能源出力、负荷的不确定性以及能源价格波动对气电虚拟电厂运营优化带来的风险,建立了计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型。首先,分析了气电虚拟电厂内部分布式可再生能源出力、负荷需求、碳排放权价格及能源电力价格的不确定性,采用概率分布模型对上述不确定性因素进行了建模;其次,构建了以系统经济效益最优、碳排放最小为目标的计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型,并提出了改进捕食遗传算法的求解算法和具体的计算流程;最后,选取北方某气电虚拟电厂为例,设置了六种不同情景进行了对比研究,验证了在计及内外部多重不确定性下气电耦合虚拟电厂更具有市场竞争力,能够实现经济效益和环境效益的共赢。第三,基于电动汽车特性及耦合设备运行特性对系统运行的影响,建立了计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型。首先,对电动汽车运行特性及可与电动汽车耦合运行的虚拟电厂相关设备特性进行了研究,设计了考虑电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运行结构;其次,以气电虚拟电厂在日前能量市场中的运营收益最大化为目标,构建了计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型;然后,考虑了运营优化模型的非线性、多维度问题,为了提高粒子群算法存在收敛速度、计算精度,避免早熟的问题,提出了基于Tent映射的改进混沌优化算法,以及具体的计算流程;最后,选取某工业园区进行实例分析,并对四种情景下的系统收益进行了优化求解,得到了气电虚拟电厂各设备在运行日各时刻的优化出力方案,证实了考虑电动汽车充放电特性并将其与P2G设备引入气电虚拟电厂可显着提升系统收益。第四,基于虚拟电厂参与需求响应的交易机制和需求响应特性分析,建立了计及综合需求响应特性的气电虚拟电厂运营优化模型。首先,分析了气电虚拟电厂参与需求响应的交易机制和需求响应负荷特性,设计了气电虚拟电厂参与综合需求响应的总体框架;其次,以气电虚拟电厂收益最大化为目标,根据各耦合设备出力交换功率和多能源需求响应的互动关系,考虑可控负荷、电力网络、热力网络、天然气网络及能源耦合、存储设备等约束,构建了气电虚拟电厂参与综合需求响应的运营优化模型;然后,针对综合需求响应中各种能源的价格存在不确定性,在原模型基础上引入了均值-方差模型,实现了气电虚拟电厂效益最大化并降低了不确定性带来的风险;最后通过算例和多情景对比研究,结果表明了虚拟电厂参与综合需求响应相比于传统需求响应能够获得更高的效益。第五,基于气电耦合虚拟电厂参与多种能源市场交易中面临内外部多方面风险因素的影响,建立了考虑气电虚拟电厂参与市场运营的全流程风险评价模型。首先,从多重不确定性、电动汽车特性及综合需求响应特性三个方面,深入分析了不同特性对气电耦合虚拟电厂造成的风险影响;其次,结合气电虚拟电厂的运行结构和特点,多维度考虑了外部政策、参与主体、耦合技术、运营交易、信用管理5个方面,设计了包含29个风险评价指标的气电耦合虚拟电厂风险评价指标体系;然后,在熵权-序关系赋权法和云模型解决不确定性评价信息的优点基础上,构建了基于熵权-序关系法改进的云模型风险评价模型;最后,针对四种场景下的气电虚拟电厂进行算例分析,对比研究了不同场景及不同评价模型的评价结果,验证了所提出模型的有效性和优越性。
吴迪[2]（2021）在《综合能源系统优化设计方法与运行特性研究》文中指出综合能源系统通过对能量生产、传递、转换、存储和消费全过程的有机协调,优化整合热能、电力、天然气等多种形式能源,实现不同类型能量的耦合协同互补与梯级高效利用。综合能源系统可满足用户的多元化用能需求,并且具有高效、环保、经济、可靠和灵活等特点,是实现清洁低碳、安全高效供能的有效途径。然而,在综合能源系统的设计与运行方面仍存在许多科学难题需要开展深入研究。在此背景下,本文针对楼宇型与区域型综合能源系统,从设备、单元、网络三个系统层级角度,开展对其优化设计方法与运行特性的相关研究,旨在为综合能源系统的优化配置与系统协调运行提供理论基础与关键技术支撑。本文首先建立了综合能源系统各功能单元的变工况热力学模型和以年总成本最小为目标的楼宇型综合能源系统优化模型,提出了以经济成本为导向的自适应运行策略,基于穷举搜索法对系统分别采用以电定热、以热定电、自适应三种运行策略时的设备优化配置与系统运行优化进行了研究,得到了不同优化变量组合、供能面积、建筑容积率、供能距离等与系统年总成本之间的定量关系。研究表明,楼宇型综合能源系统按自适应策略运行可有效降低年总成本。其次,针对常规集中式循环泵供热系统能耗大、经济效益低的缺点,提出了分布式变频水泵供热系统,并针对供热系统提出了用于确定能源站最佳位置的相对成本等势线方法。开展了基于分布式变频水泵供热单元的综合能源系统运行特性、经济效益、回收期等方面的研究。结果表明,分布式变频水泵供热系统较常规集中式循环泵供热系统能耗小、经济成本低,综合能源系统按照以电定热策略运行相比于按照以热定电策略运行的回收期明显要短,且回收期受热价影响更加显着。然后,构建了包含内燃机和有机朗肯循环两种动力循环、光热单元、压缩空气储能的综合能源系统。研究得到了不同系统集成结构下的供能特点与运行特性,通过开展以运行成本最小为目标的运行参数优化,得到了典型集成结构的系统经济性运行方式。结果表明,含多元能量转换单元与储能单元的综合能源系统可灵活调节电热输出比,减少废热产生量,所提出的经济性运行方式能够显着降低系统的单位供能面积成本,提高系统能源利用率。最后,针对区域级非线性协同优化模型求解耗时长的问题,提出了将正交试验法与遗传算法结合的三层嵌套循环寻优方法,基于该方法得到了区域型综合能源系统年总成本、站间能源交互量、不同供能面积的供能成本等,并将其与楼宇型综合能源系统的结果进行对比分析,揭示了区域型与楼宇型综合能源系统的成本差异规律。通过案例研究发现,所提出的三层嵌套循环寻优方法解决了网络层次下多个能源站内设备配置与运行状态,以及站间能量交互方式的协同优化问题。
李书益[3]（2020）在《基于遗传模拟退火粒子群算法的微电网优化运行研究》文中提出随着现代人们保护环境的意识增强,我国也在朝着绿色化发电方向发展,目前面临着化石燃料短缺和环境污染等客观事实的压力,促使灵活、清洁的分布式能源愈加广泛的应用在微电网中,本文的探究主旨便是微电网的优化运行。首先,基于微电网运行时追求目标不同,成本最低和污染最小是不能同时满足的,本文从经济性、环保性考虑,提出包括光伏发电、风力发电、微型燃气轮机、燃料电池、垃圾焚烧发电和储能装置的微电网模型,建立同时考虑微电网燃料成本、维护管理成本、折旧成本、与公共电网交互成本和污染物处理费用的综合效益目标函数。其次,本文在传统粒子群算法（PSO）的原型基础上,改进了惯性权重的迭代方式,提高了收敛速度和收敛合理性,先是结合了模拟退火算法（SA）,避免了传统粒子群算法易陷入局部最优解的缺陷;接着再结合遗传算法（GA）,合理的使用选择算子、交叉算子和变异算子这三大要素,有效地进行概率意义的全局搜索得到更适合微电网运行的方式。最后,本文根据建立的综合效益目标函数,运用改进的遗传模拟退火粒子群算法,得出更适用于微电网的运行方式。并通过遗传模拟退火粒子群算法、模拟退火粒子群算法和传统粒子群算法两两实验对比,验证了改进后的遗传模拟退火粒子群算法更具有科学性和可行性。
朱子龙[4]（2021）在《集成碳捕集和煤气化的超临界CO2动力循环的优化改进》文中认为温室气体CO2的排放控制是关系到扭转全球变暖趋势与人类可持续发展的热点问题。煤炭作为我国能源的基石,在我国的电力结构比例中煤电在相当长的时间内占据50%以上。大量的煤炭燃烧将带来污染物及温室气体CO2的大量排放问题。根据中国在巴黎气候大会上的承诺,在燃煤电厂实施CO2捕集势在必行,否则将会被淘汰。在烟气中捕集CO2的传统方案之能量消耗较多,通常会造成燃煤电厂效率下降10%左右。因此需要对捕集CO2的方案进行优选。超临界二氧化碳动力循环在中高温热源条件下具有较高的热效率,使得其在用于各种热源条件下的发电过程都有巨大的优势和潜力。本文研究了以液化天然气或超临界水煤气化产物为燃料的纯氧燃料系统采用半封闭式s-CO2动力循环实现能量高效转化和CO2捕集过程的集成与优化,从而解决传统方法在捕集CO2过程中会引起电厂循环效率下降的问题。论文主要研究内容和成果如下:（1）针对Allam循环的透平进口温度较高（1150℃）,对材料要求很高且流程较为复杂的问题,提出并研究了一种系统较为简单的适用于透平进口温度为900℃左右的改进型循环（Allam-Z循环）,并通过将透平背压直接设置为临界点附近（7.21MPa/30℃）,从而可以避免Allam循环中因透平排气温度限制而采用较低背压,需要在回热过程结束后再使用压缩机升压到临界点附近来对环境排热的窘境。在冷凝温度为30℃,透平进口参数分别为30MPa/700℃与30MPa/900℃,Allam-Z循环和Allam循环的透平出口压力分别为7.21MPa和4MPa的条件下进行了比较,Allam-Z循环的发电输出效率分别为50.87%和43.64%,等效净效率分别为48.05%和40.83%,均比相同条件下的Allam循环高2.15%和2.96%。（2）构建集成了超临界水煤气化技术与纯氧燃料的s-CO2动力循环的新型发电系统（Allam-ZC循环系统）,在较高的s-CO2透平背压下,使用高温透平的乏气（720℃-760℃）为超临界水煤气化炉提供反应所需热量;采用黑箱模型的热力学研究方法,寻找合适的透平参数的运行范围,并在固定的CO2冷凝温度下,推荐了透平进口温度的变化范围。由于透平乏气经过超临界水煤气化炉降温后,进入回热器的乏气的最高温度低于700℃（Allam循环回热器最高温度为760℃）,因此也解决了高温回热器温度过高的问题。在循环最低温度为25℃（冷却水温度为15℃）、空分制氧比功耗为0.245k Wh·kg-1（O2）和透平进口参数为25MPa/1000℃的条件下,Allam-ZC系统在100%的CO2捕集率下净效率达到47.3%。（3）提出了通过增加一个燃料压缩机来提高合成气体的压力,从而进一步提高透平进口压力的方案（Allam-ZC2）,消除煤气化反应压力对s-CO2透平的运行参数的限制。计算结果表明,新方案降低了回热器低温侧高压CO2流体的质量流量,改善了因回热器高温侧透平乏气的定压比热容较低而使得传热温差匹配不佳的问题。同时揭示了冷却水温度和透平背压对循环性能的影响规律,给出了在不同的冷却水温度情况下,通过在跨临界和超临界范围内调节透平背压,既满足用泵升压的要求又保持较高的循环效率的最佳匹配关系曲线。在透平进口参数为30MPa/1000℃,透平背压为6.4MPa或7.5MPa,相应的冷却水温度为15℃或25℃,ASU单位制氧功耗为0.245k Wh·kg-1（O2）时,Allam-ZC2循环净效率分别达到48.1%和44.9%。（4）螺旋折流板换热器具有高效低阻且适合高温高压的优点。设计了一套发电功率为300MW的以超临界水煤气化合成气为燃料的Allam-ZC循环发电系统所涉及的螺旋折流板换热器的总体方案。采用质心当量矩形（MCER）模型计算螺旋折流板换热器螺旋流道的截面积,从而解决了现有最小截面积模型与实际情况存在较大偏差,无法实现以通用的雷诺数关联式预测壳程努塞尔数或摩擦系数的问题。先以透平乏气与循环CO2气体换热的回热器HX2为例进行主要结构参数对性能指标影响规律的讨论,结果表明小管径六分螺旋折流板换热器方案具有明显的优点;然后设计并给出了采用六分或三分螺旋折流板换热器的Allam-ZC循环换热系统各换热器的主要几何参数。计算结果为Allam-ZC循环系统换热器的优化设计提供数据参考。本文在以液化天然气或以超临界水煤气化产物为燃料的纯氧燃料系统和半封闭式s-CO2动力循环的集成与简化改进方面进行了创新性研究;提出的循环流程不仅简化和优化,而且更切合现有透平材料所允许的技术水平,使循环系统与超临界水煤气化的加热过程用能更加合理和融合;本文成果为新型燃煤电厂实现高效发电与零碳排放提供了新的可行的技术路线。
杨自娟[5]（2020）在《基于电转气的能源转换经济性评价与运行优化关键技术研究》文中研究说明为了减少排放和提高能源供应的安全性,可再生发电技术（主要是风力涡轮机）的装机容量不断增加。由于可再生能源的间歇性、波动性使得其与功率需求不能很好的匹配,从而导致可再生能源出力的阶段性多余或者不足。燃气轮机具有快速响应的特性,含有波动性电源的电力系统可从天然气发电中获得较多的灵活性和可靠性支持。同时,电转气装置作为能源转换设备,也可以将多余的电能转化为氢气或天然气,对可再生能源进行大规模储存,实现电力-天然气耦合系统能量的双向流动。电转气加深了能源系统之间的耦合与互动,使得各能源系统之间的灵活性增强。然而,电转气装置的成本较高,如何更好地发挥电转气的作用,高效利用其能源转换特性加强各能源系统的协调运行并提高能源系统运行的经济性,具有重要的研究价值。在此背景下,本文针对高效发挥电转气的能源转换特性,在不确定环境下对电转气投资的经济性评价进行了理论研究,在充分分析电力和天然气系统互动以及电转气容量最优化基础上,提出电转气在系统层面参与电力系统和天然气系统协调运行的灵活用能机制,并研究了可逆固体氧化物燃料电池在电力市场中的运行策略,主要内容如下:（1）建立了基于实物期权经济性评价的电转气装置的最优投资模型。为了应对不确定性的电力价格,适应不确定环境的分析框架,且考虑到投资的不可逆转性,本文提出了基于实物期权理论的电转气装置的投资经济性评价方法。此方法利用布朗运动来刻画电力价格的特性,应用伊藤引理对电转气的成本模型特性进行推导,并构建了电转气的利润模型和容量与成本间的关系模型。与此同时,对影响电转气项目投资经济性的相关参数进行了敏感性分析。通过本文所提出的投资模型,可以确定电转气装置的最优投资时机和最优投资容量。此外,此投资决策模型对生产成本具有高度不确定性而产出物价格相对稳定的实物资产具有广泛的适用性。（2）建立了气电综合系统的优化模型,分析了气电耦合系统的互动,提出电转气装置安装容量的最优化模型。电力和天然气系统之间的耦合愈加紧密,为了考察电力系统和天然气系统间协同运行机理和两个系统间的相互影响,本文建立了在电转气作为能源转换方式下电力和天然气系统的双向耦合优化运行模型,研究了两个系统之间的互动影响。基于应对电网运营商对并网电源有功功率变化的限制要求,建立了电转气装置安装容量的最优化模型,在满足风电并网有功功率变化限值的基础上,以风电和电转气的经营利润最大化为目标,确定了满足要求的电转气的最优容量。（3）提出了电转气参与构建气电综合能源系统运行优化的灵活用能机制。为了消纳间歇性可再生能源,提高电力系统和天然气系统优化运行效率,同时为电转气装置提供一条高价值应用路径,本文基于燃气轮机、甲烷蒸汽重整工厂和电转气装置三者之间的耦合关系构建了一种新颖的灵活用能机制。由电解和甲烷蒸汽重整共同供应氢气的需求,当燃机在日前市场面临天然气供气短缺时将甲烷蒸汽重整的天然气容量出让给燃气轮机,出让的气体容量由协调优化的结果来决定。此外,对此灵活用能机制建立了相应的数学模型,并将所建立的模型纳入电力和天然气系统的最优化模型中。通过仿真表明,与电解制氢再甲烷化注入天然气管道这种应用路径相比,本文所提出的灵活用能机制对冗余可再生能源的消纳具有较高的效率,且可以有效提高能源转换的替代效率。（4）提出风电与可逆固体氧化物燃料电池在电力市场运行中的协调优化策略。可逆固体氧化物燃料电池是双向能源转换装置,具有燃料电池发电和电解槽产氢的双重功能,实现了气电系统的双向能源互联。为了应对风电出力的不确定性和不可控性给风电场参与电力市场带来的风险,将风电场与可补偿风力预报不确定性的可逆固体氧化物燃料电池相结合,对两者组成的协调系统参与电力市场的运行策略进行了数学建模,研究了风力发电场与可逆固体氧化物燃料电池在日前和平衡市场中的协同运行优化策略。通过仿真分析表明,可调控设备r SOC与风电厂协调参与电力市场,可以有效降低风电厂参与电力市场的风险,提高由风电厂和可逆固体氧化物燃料电池组成的协调系统参与电力市场的经济性。
吴冀[6]（2020）在《面向冷热电三联供的能效评估研究及仿真系统开发》文中指出冷热电三联供系统是将发电过程中产生的能量间接或直接地用于制冷、供暖及生活热水,其有效贯彻了能源梯级利用的理念,提高了系统能源利用率。由于冷热电三联供系统具有较高的可靠性、安全性以及最为重要的节能性,因此成为近年来的研究热点。深入开展冷热电三联供系统能效评估工作,可以更好地节约能源,减少能耗,还可以实时观测到系统工作情况,方便操作人员的工作,更好地促进能源站的经济运行工作。本文以冷热电三联供系统为研究对象,参考国家能源法则,首先研究能源供给站的结构层次与生产流程,对冷热电三联供系统的能效估相关数据指标进行了详细计算,设计了面向冷热电三联供系统的能效评估步骤,构建了供冷供热供电联供系统能效评估指标体系,并在能效支撑平台之上设计开发了冷热电三联供能效评估仿真系统。本文的具体研究内容如下:（1）冷热电三联供系统能效评估对象研究。在开始系统设计工作前,首先要了解业务评估对象,掌握这个系统的工作模式,概括该供冷,供热,供电系统的结构层次和能源效率评价目标,研究出适用于该供冷、供热、供电系统的一套能效评估的评价标准,方便后续具体的能效评估工作。（2）冷热电三联供系统能效评估方法研究。针对冷热电三联供系统的运行特点,提出冷热电三联供系统能效评估的基本流程;建立适用于冷热电三联供系统的多尺度能效评估指标体系;研究适用于冷热电三联供系统能效评估的综合评价方法,并实现某冷热电三联供能源站的能效评估应用。（3）实现冷热电三联供能效评估仿真系统。能效评估仿真平台开发模式构建于能效评估应用支撑平台、能效评估业务数据库、能效评估模型方法组件库、能效评估应用主题库的基础上,设计并开发了面向冷热电三联供系统的能效评估仿真平台,能够快速搭建能效评估仿真业务,有效提升了冷热电三联供系统能效评估的工作效率。
王文静[7]（2020）在《基于蜂群算法的冷热电联供型微网优化调度研究》文中研究表明随着人类经济社会的迅猛发展,能源和环境问题越来越得到世界各国的关注。传统的集中供能方式已不能满足可持续发展的需求,冷热电联供型微网因其灵活高效的发电方式,在节能减排、提高能源利用率等方面具有显着的优势。冷热电联供型微网的优化配置和运行调度研究也有广泛的发展前景。综合考虑了冷热电联供型微网对能源和环境问题的影响和意义,构建了含可再生能源的冷热电联供型微网优化调度模型,并做了相关研究。本文首先介绍了冷热电联供型微网的研究背景和意义,对目前国内外关于冷热电联供型微网的研究现状做了概述,介绍了冷热电联供型微网的运行模式。详细描述了冷热电联供型微网中的各分布式电源的运行特性和数学模型。构建了包含燃料电池、微型燃气轮机、吸收式制冷机、余热锅炉和储能装置的冷热电联供型微网优化调度模型,在满足用户冷热电负荷需求和各微源出力约束的情况下,综合考虑了系统的燃料费用、运行维护费用和购售电成本,并采用蜂群优化算法对该模型进行求解,充分利用了其较强的全局搜索能力,并与粒子群优化算法优化求解所得的结果进行了对比分析,验证了蜂群算法的优越性和模型的合理性。最后考虑到污染物的排放对生态环境的影响,建立了以经济成本和环境成本作为多目标函数的冷热电联供型微网优化调度模型,提出基于Pareto理论的多目标蜂群算法作为模型的求解算法。以实际冷热电联供型微网为算例,采用基于Pareto理论的多目标蜂群算法进行了仿真求解,并与基于Pareto理论的多目标粒子算法和传统的多目标蜂群优化算法求解所得的结果进行了比较分析。分析结果验证了本文所提模型的有效性,表明了采用基于Pareto理论的多目标蜂群算法能更有效地降低经济成本和环境成本。
郭英伦[8]（2020）在《基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究》文中进行了进一步梳理固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell,SOFC）以其燃料适应性强、高效、易维护、绿色环保等特点,已成为21世纪最具有发展前景的发电方式之一。对于缓解世界能源危机和改善能源结构具有重要意义,也是当前绿色能源发电领域的研究热点之一。根据SOFC工作温度高的特点,将其与燃气轮机组合形成的SOFC/GT联合系统是当前主流的SOFC发电方式。由于SOFC/GT系统排气温度较高,通常匹配一个或多个余热回收利用系统来实现能量的梯级利用,进一步提高联供系统的综合能源利用率。二氧化碳作为最常见的气体之一,不仅无毒无害,而且具有良好的做功能力和较大的做功范围。跨临界二氧化碳循环（Transcritical carbon dioxide cycle,TRCC）是制冷领域较为成熟的热力循环之一,且在核电、热泵等领域都有较好的应用前景。本文将SOFC/GT系统与跨临界二氧化碳循环相结合,研究TRCC与SOFC/GT系统匹配机理,分析重要参数变化对系统性能的影响规律。本文主要研究内容如下:首先,建立SOFC/GT/TRCC系统的数学模型和热力学模型。为了验证系统模型的正确性,将模拟数据与参考文献提供的实验数据进行对比,结果表明模型能与参照系统进行良好的拟合,证明了本文建立的联供系统模型具有较好的可靠性和有效性。通过热力学分析,分别分析了 SOFC/GT系统的重要参数以及TRCC循环中循环压比对系统输出功与效率的影响。结果表明,在设计工况下,系统的热效率和（?）效率分别达到70.47%和67.99%。在参数运行范围内,系统热力学性能随SOFC电流密度的增大而降低;当燃料电池输入温度等于490℃时,取得最佳值。其次,针对系统参数调节范围过窄以及优化能力较差的问题,对系统进行结构化改进。借鉴了传统朗肯循环抽气回热的方式,在后燃烧室出口分流一股高温高压排气对空气进行二次预热。对新系统进行模型验证后,对其进行了热力学分析和（?）分析。结果表明在新的设计工况下,系统的热效率和（?）效率分别为64.40%和62.13%。虽然相比于原系统,改进后系统的效率有所下降,但可以扩大系统参数变化范围并提高系统的适用性,同时余热回收系统的温度匹配范围也得到了提升,从而为后续优化工作提供了可行性。系统的（?）分析表明系统的外部损失主要集中在温差较大的冷凝器和余热锅炉,这为后续的系统改进和优化提供了参考。最后,对改进后SOFC/GT系统进行经济性分析和多目标优化研究,通过经济性分析探究系统各个参数变化对各主要部件成本的影响。改进型SOFC/GT联供系统的成本主要集中在SOFC电堆、DC/AC转换器、透平和换热器。除电堆主要部件外,透平和换热器是可以有效降低系统成本的设备部件。为了同时优化系统热力学性能和经济成本,本文引入遗传算法对改进后SOFC/GT系统进行多目标优化,得到满足不同目标的最佳状态点集（帕累托前沿）。采用TOPSIS决策方法,从帕累托曲线中选出最优结果。结果表明,通过TOPSIS决策分析,可以得到满足多种运行条件的两个目标函数之间的平衡点,此时系统的最佳热效率为63.08%,最佳（?）效率为61.1%,经济成本分别为1.952USD/s和1.920USD/s。
王树成[9]（2020）在《分布式供能系统中的联合循环特性研究》文中认为我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,为了保证持续的能源供应和能源安全,国家发改委、国家能源局制定了重点发展“分布式能源、电力储能、工业节能、建筑节能、交通节能、智能电网、能源互联网等技术”的《能源技术革命创新行动计划（2016-2030）》。此外,分布式供能系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要中能源领域四项前沿技术之一的新型供能方式,集节能、环保、经济、可靠等优势于一体,得到了越来越广泛的关注。本文依托北京市自然基金、中央高校基金、中丹国际合作、留学基金等项目,利用理论研究、模拟仿真,实验/试验,技术集成等方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统、船用中型分布式供能系统以及基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统中联合循环的耦合特性、能的梯级利用进行研究。主要研究内容如下:首先,研究了分布式供能系统中的主要部件及主要循环单元的工作原理。分析了分布式供能系统的集成原则,即:能量的梯级利用及物理能与化学能的梯级利用。阐述了系统中的高品位、中品位、低品位热能的耦合机理。其次,采用（?）分析方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统中主要部件的（?）损进行分析,揭示了系统各主要部件能量损失的不可逆程度。结果表明,（?）损占比最大的部件为燃烧室,58.8%;其次是太阳能集热器,14.3%。采用先进（?）分析方法将系统主要部件的（?）损划分为:内补（?）损/外部（?）损,可避免（?）损/不可避免（?）拟。从系统部件的自身结构和拓扑结构两个角度揭示了（?）损产生的原因。提出“瞬时（?）损”的概念,对所提出的大型分布式供能系统各主要部件的（?）损进行了逐时分析。再次,阐述了二甲醚在未来能源领域中的重要地位及采用二甲醚作为系统燃料的原因。介绍了二甲醚的生产流程,并对原有生产流程进行优化设计,提出基于生物质气化技术的新型二甲醚的绿色生产流程,将生物质中碳元素的转化率提高到90%。分析了基于绿色燃料甲醚的船用分布式系统特性。对系统在不同工况下,采用不同有机工质,不同燃料下的特性进行对比分析。总结出了适用于该船用分布式系统的有机工质。此外,对斯特林热机和有机朗肯循环在回收烟气余热方面的能力进行了对比研究。研究结果表明:在较高内燃机负荷及排烟温度下,斯特林发动机回收烟气余热的性能优于有机朗肯循环。然后,介绍了基于燃用一甲醚内燃机的小型分布式供能系统中冷热电的供能方式。通过实验的方法获得了系统中内燃机在非满负荷工况下的主要热力学参数,并建立了系统中其它主要部件的数学模型。以上海地区某宾馆作为研究对象,分析了小型分布式供能系统在典型夏至日和冬至日时的运行特性。最后,以系统年运行收益和年净现值作为评价指标,对小型分布式供能系统中使用的内燃机和燃气轮机的适用性及各自的经济性进行研究。表明当原动机功率小于2.8MW时,选用内燃机作为原动机是比较好的选择。采用多目标优化的方法,以系统年均投资、一次能源节约率、二氧化碳减排率为目标函数,对小型分布式供能系统中集热器面积进行优化,得到了在该案例下的最佳的集热器面积数值,为类似系统的设计提供了理论依据。给出了二甲醚替代柴油和天然气时的燃料替代价格比系数:rD=1.47,rN=1.69。分析了二甲醚作为分布式供能系统的燃料时在价格上的优势。
王莉[10]（2020）在《基于改进粒子群算法的微电网优化调度》文中提出当前世界面临化石能源危机和环境污染压力,世界各国开始将关注点放在风能、光伏等可再生清洁能源上。由此而生的微电网技术正是利用了可再生能源发电的一个重要举措。微电网作为一种新型发电系统,因其能源利用率高、馈线损耗少和供电可靠性高等优点,被广泛推广。微电网的建设对于当前电力系统的智能电网建设有着不可忽视的重要作用。主要研究内容如下:（1）分析了风,光,储,微型燃气轮机和微电网燃料电池的运行特性,并建立了相应的数学模型;风,光和负荷的功率预测是系统优化调度的前提。本文构建了一种改进的预测模型,用于风,光和负荷的短期功率预测。与传统模型相比,改进后的预测模型可以提高预测精度。（2）微电网的最优运行是一个多目标,多约束,多变量的非线性优化问题。智能算法因其优势而受到广泛关注,例如粒子群优化和遗传算法。其中,粒子群算法具有简单,收敛性好的优点。提出了一种改进的粒子算法来解决多目标粒子群算法的问题。结果表明,改进的粒子算法的解集具有更好的分布和全局搜索性能,可以确定最优解。（3）针对并网微电网系统,建立了以经济成本,环境成本和系统运行风险度为目标的功能模型和约束条件,给出了并网系统运行的调度策略。在改进模型预测风,光,负荷的短期电力数据的基础上,采用改进的粒子算法对模型进行求解,并通过实例仿真验证了模型的有效性。
二、集成燃料电池/微燃气轮机的发电厂投入运行（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、集成燃料电池/微燃气轮机的发电厂投入运行（论文提纲范文）
（1）气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 虚拟电厂发展研究综述 |
| 1.2.2 虚拟电厂参与能源电力市场研究综述 |
| 1.2.3 虚拟电厂运营优化研究综述 |
| 1.2.4 虚拟电厂风险评价研究综述 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文研究技术路线 |
| 1.4 论文研究主要成果和创新点 |
| 1.4.1 本文主要研究成果 |
| 1.4.2 本文主要创新点 |
| 第2章 气电耦合虚拟电厂相关理论基础 |
| 2.1 气电耦合虚拟电厂基础理论 |
| 2.1.1 气电虚拟电厂基本概念 |
| 2.1.2 气电虚拟电厂发展过程 |
| 2.1.3 气电虚拟电厂主要类型 |
| 2.2 气电耦合虚拟电厂运营特征 |
| 2.2.1 形态特征 |
| 2.2.2 结构特征 |
| 2.2.3 技术特征 |
| 2.2.4 应用特征 |
| 2.3 气电耦合虚拟电厂内外部运营优化规则 |
| 2.3.1 内外部主体构成 |
| 2.3.2 外部运营策略优化 |
| 2.3.3 内部协同运行模式 |
| 2.4 气电耦合虚拟电厂应用项目经验总结及启示 |
| 2.4.1 国外虚拟电厂应用项目 |
| 2.4.2 国内虚拟电厂应用项目 |
| 2.4.3 经验总结与启示 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 计及多重不确定性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多重不确定性分析及运行架构 |
| 3.2.1 多重不确定性分析 |
| 3.2.2 多重不确定性设备参与气电耦合运行架构 |
| 3.3 计及多重不确定性的气电虚拟电厂多目标优化模型 |
| 3.3.1 目标函数 |
| 3.3.2 约束条件 |
| 3.3.3 不确定性处理 |
| 3.4 气电耦合虚拟电厂多目标运营优化求解方法 |
| 3.4.1 多目标优化模型求解 |
| 3.4.2 基于捕食搜索策略的遗传算法 |
| 3.4.3 设计优化模型求解流程 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 基础数据 |
| 3.5.2 仿真结果分析 |
| 3.5.3 敏感性分析 |
| 3.5.4 收敛性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 计及电动汽车特性的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气电虚拟电厂电动汽车运行特性及运行架构 |
| 4.2.1 电动汽车及耦合设备运营特性 |
| 4.2.2 电动汽车及耦合设备参与气电耦合运行架构 |
| 4.3 计及电动汽车特性的气电虚拟电厂运营优化模型 |
| 4.3.1 目标函数 |
| 4.3.2 约束条件 |
| 4.4 气电耦合虚拟电厂运营优化模型求解算法 |
| 4.4.1 典型粒子群优化算法 |
| 4.4.2 混沌优化算法 |
| 4.4.3 设计优化模型求解流程 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 基础数据 |
| 4.5.2 场景设置 |
| 4.5.3 算例结果分析 |
| 4.5.4 敏感性分析 |
| 4.5.5 收敛性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 计及综合需求响应的气电耦合虚拟电厂运营优化模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 虚拟电厂参与综合需求响应的交易机制与特性分析 |
| 5.2.1 虚拟电厂参与综合需求响应的交易机制 |
| 5.2.2 综合需求响应特性分析 |
| 5.3 计及综合需求响应的气电虚拟电厂运营优化模型 |
| 5.3.1 目标函数 |
| 5.3.2 约束条件 |
| 5.3.3 条件风险价值均值-方差模型 |
| 5.4 气电耦合虚拟电厂参与综合需求响应运营的求解算法 |
| 5.4.1 互利共生阶段 |
| 5.4.2 偏利共生阶段 |
| 5.4.3 寄生阶段 |
| 5.4.4 基于旋转学习策略的SOS改进 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 基础数据 |
| 5.5.2 仿真结果分析 |
| 5.5.3 求解算法性能对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 计及多角度特性下气电耦合虚拟电厂运营风险评价模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多角度特性下气电虚拟电厂运营风险分析 |
| 6.2.1 多重不确定特性产生风险分析 |
| 6.2.2 含电动汽车产生风险分析 |
| 6.2.3 综合需求响应产生风险分析 |
| 6.3 设计气电耦合虚拟电厂风险评价指标体系 |
| 6.3.1 风险评价指标选取原则 |
| 6.3.2 设计风险评价指标体系 |
| 6.3.3 风险评价指标的预处理 |
| 6.4 基于熵权法-序关系改进的云模型风险评价模型 |
| 6.4.1 熵权-序关系赋权法 |
| 6.4.2 云模型算法 |
| 6.4.3 设计风险评价计算流程 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 场景设置 |
| 6.5.2 基于改进云模型风险评价的结果分析 |
| 6.5.3 基于传统模糊综合评价的结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 研究成果和结论 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）综合能源系统优化设计方法与运行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 综合能源系统概述 |
| 1.2.1 综合能源系统的优势 |
| 1.2.2 综合能源系统的集成原则 |
| 1.2.3 综合能源系统的组成单元 |
| 1.2.4 综合能源系统的典型结构 |
| 1.3 综合能源系统优化设计与运行特性研究现状 |
| 1.3.1 楼宇型综合能源系统设备配置与运行优化 |
| 1.3.2 含不同功能单元的综合能源系统优化设计与运行特性 |
| 1.3.3 区域型综合能源系统优化设计与运行特性 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 综合能源系统热力学建模与自适应运行策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 综合能源系统功能单元的热力学建模 |
| 2.2.1 能量动力单元 |
| 2.2.2 能量传递单元 |
| 2.2.3 能量转换单元 |
| 2.2.4 有机朗肯循环系统 |
| 2.2.5 能量存储单元 |
| 2.2.6 能量传输单元 |
| 2.3 综合能源系统运行策略 |
| 2.3.1 基本运行策略 |
| 2.3.2 自适应运行策略 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 楼宇型综合能源系统优化设计及运行特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 楼宇型综合能源系统描述 |
| 3.3 楼宇型综合能源系统优化方法 |
| 3.3.1 楼宇型综合能源系统经济性优化模型 |
| 3.3.2 楼宇型综合能源系统优化过程 |
| 3.3.3 典型建筑负荷特性 |
| 3.3.4 相关参数设置 |
| 3.4 楼宇型综合能源系统优化结果分析 |
| 3.4.1 不同运行策略与建筑类型下的优化结果对比分析 |
| 3.4.2 与分产系统之间的对比分析 |
| 3.4.3 不同建筑情境下的优化结果规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 含分布式变频水泵供热单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 供热管网工作方式对比分析 |
| 4.2.1 CCCP系统 |
| 4.2.2 DVFSP系统 |
| 4.3 DVFSP系统中最佳能源站位置的优化方法 |
| 4.3.1 DVFSP系统相关模型 |
| 4.3.2 DVFSP系统经济性目标函数 |
| 4.3.3 相对成本等势线法 |
| 4.3.4 相关参数设置 |
| 4.4 DVFSP系统的经济性优化结果分析 |
| 4.4.1 CCCP系统与DVFSP系统的经济性对比分析 |
| 4.4.2 DVFSP系统的相对成本等势线 |
| 4.4.3 含DVFSP系统的综合能源系统经济性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 含不同功能单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含有机朗肯循环单元的综合能源系统运行特性研究 |
| 5.2.1 IES-ORC系统描述 |
| 5.2.2 IES-ORC系统经济性优化方法 |
| 5.2.3 相关参数设置 |
| 5.2.4 IES-ORC系统优化结果与运行特性分析 |
| 5.3 含太阳能光热单元的IES-ORC系统运行特性研究 |
| 5.3.1 不同的系统集成方式 |
| 5.3.2 相关参数设置 |
| 5.3.3 不同集成方式的结果对比分析 |
| 5.3.4 IES-ST-ORC系统运行策略及运行特性对比分析 |
| 5.4 含压缩空气储能单元的IES-ORC系统运行特性研究 |
| 5.4.1 IES-ORC-CAES系统描述 |
| 5.4.2 相关参数设置 |
| 5.4.3 IES-ORC-CAES系统运行特性及经济性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 区域型综合能源系统经济性对比分析及协同优化设计方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 区域型综合能源系统描述 |
| 6.3 区域型与楼宇型综合能源系统经济性对比分析 |
| 6.3.1 经济性评价指标 |
| 6.3.2 相关参数设置 |
| 6.3.3 不同运行模式的系统经济性对比分析 |
| 6.3.4 社区能源站之间的能源交互量 |
| 6.3.5 不同供能面积的系统经济性对比分析 |
| 6.4 区域型综合能源系统的协同优化设计方法 |
| 6.4.1 区域型综合能源系统非线性协同优化模型 |
| 6.4.2 非线性协同优化模型的求解方法 |
| 6.5 区域型综合能源系统协同优化过程及结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于遗传模拟退火粒子群算法的微电网优化运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微电网发展现状 |
| 1.2.2 微电网模型优化问题现状 |
| 1.2.3 微电网优化问题算法使用现状 |
| 1.3 本文主要工作安排 |
| 第二章 并网型微电网数学结构模型 |
| 2.1 并网型微电网结构模型刻画说明 |
| 2.2 微电源数学模型刻画说明 |
| 2.2.1 光伏发电数学模型 |
| 2.2.2 风力发电数学模型 |
| 2.2.3 微型燃气轮机数学模型 |
| 2.2.4 燃料电池数学模型 |
| 2.2.5 垃圾焚烧发电数学模型 |
| 2.3 储能装置数学模型刻画说明 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 并网型微电网优化数学模型与优化策略 |
| 3.1 并网型微电网优化情况说明 |
| 3.2 微电网优化目标函数的建立 |
| 3.2.1 微电网以经济性运行为目标的数学模型 |
| 3.2.2 微电网以环保性运行为目标的数学模型 |
| 3.2.3 微电网以综合效益运行为目标的数学模型 |
| 3.3 微电网优化运行的约束条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模拟退火粒子群算法微电网下的运行优化 |
| 4.1 传统粒子群算法概述 |
| 4.1.1 粒子群优化算法的基本原理 |
| 4.1.2 粒子群算法的应用范围及发展趋势 |
| 4.2 模拟退火算法概述 |
| 4.2.1 模拟退火算法基本原理 |
| 4.2.2 模拟退火算法步骤及流程图 |
| 4.3 改进的模拟退火粒子群算法 |
| 4.3.1 改进的模拟退火粒子群算法实现步骤及流程图 |
| 4.3.2 算法参数的设置 |
| 4.4 模拟退火粒子群算法微电网运行优化及仿真对比 |
| 4.4.1 SAPSO算法下仿真参数的设置 |
| 4.4.2 SAPSO与 PSO在并网模式下运行结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 遗传模拟退火粒子群算法下的微电网运行优化 |
| 5.1 遗传算法概述 |
| 5.1.1 遗传算法基本原理和实现过程 |
| 5.1.2 遗传算法步骤及流程图 |
| 5.2 遗传模拟退火粒子群算法 |
| 5.2.1 遗传模拟退火粒子群算法基本原理 |
| 5.2.2 遗传模拟退火粒子群算法步骤及流程图 |
| 5.3 遗传模拟退火粒子群算法微电网运行优化及仿真对比 |
| 5.3.1 GSAPSO算法下仿真参数设置 |
| 5.3.2 GSAPSO与 SAPSO在并网模式下运行结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（4）集成碳捕集和煤气化的超临界CO2动力循环的优化改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展评述 |
| 1.2.1 s-CO_2动力循环发展历史简介 |
| 1.2.2 超临界水煤气化研究现状 |
| 1.2.3 超临界水煤气化s-CO_2动力循环系统 |
| 1.3 论文主要研究内容和框架 |
| 1.3.1 论文所要解决的科学和技术问题 |
| 1.3.2 论文主要工作内容 |
| 第二章 基于O_2-LNG的半封闭式s-CO_2循环性能研究 |
| 2.1 基于O_2-LNG的半封闭式s-CO_2循环流程概述 |
| 2.2 基于O_2-LNG的半封闭式s-CO_2循环基本假设与热力学模型 |
| 2.2.1 关于CO_2工质的说明 |
| 2.2.2 基于O_2-LNG的半封闭式s-CO_2循环基本假设 |
| 2.2.3 热力学模型与评价指标 |
| 2.2.4 透平进口参数对循环性能的影响 |
| 2.3 基于O_2-LNG的半封闭式s-CO_2循环计算结果 |
| 2.3.1 额定工况下的性能分析 |
| 2.3.2 与Allam循环对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环 |
| 3.1 超临界水煤气化发电系统集成方案 |
| 3.2 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环介绍 |
| 3.3 基本假设与热力学模型 |
| 3.3.1 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环关键基本假设 |
| 3.3.2 热力学模型与评价指标 |
| 3.4 模拟计算结果及分析 |
| 3.4.1 气化炉反应温度条件对循环透平参数限制 |
| 3.4.2 透平参数对循环性能影响 |
| 3.4.3 循环最低温度对循环性能的影响 |
| 3.4.4 ASU单位制氧功耗对循环性能的影响 |
| 3.4.5 额定工况下的循环性能分析 |
| 3.4.6 与相似研究对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环系统优化分析 |
| 4.1 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环改进系统介绍 |
| 4.2 循环基本假设与关键部件热力学模型 |
| 4.3 计算结果与分析 |
| 4.3.1 透平参数对循环性能的影响 |
| 4.3.2 透平背压对循环性能的影响 |
| 4.3.3 冷却水温度对循环性能的影响 |
| 4.3.4 其他因素对循环性能的影响 |
| 4.3.5 特定工况分析 |
| 4.3.6 与相似研究对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于超临界水煤气化的半封闭式s-CO_2循环换热系统设计 |
| 5.1 换热系统介绍 |
| 5.1.1 循环系统换热器具体细化的流程 |
| 5.1.2 换热系统热力学模型与评价指标 |
| 5.2 螺旋折流板换热器的热力设计 |
| 5.2.1 换热系统分析理论基础 |
| 5.2.2 壳体内径对换热器性能的影响 |
| 5.2.3 管外径换热器性能的影响 |
| 5.3 换热系统设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
（5）基于电转气的能源转换经济性评价与运行优化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于电转气的电力投资经济性评价研究现状 |
| 1.2.2 传统电力-天然气系统协同互动及规划研究现状 |
| 1.2.3 基于电转气的气电双向耦合系统研究现状 |
| 1.2.4 基于电转气的风电参与电力市场研究现状 |
| 1.3 本文研究工作 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 第2章 基于实物期权经济性评价的电转气项目最优投资研究 |
| 2.1 电转气装置投资的期权价值理论 |
| 2.2 P2G项目投资经济性评价建模 |
| 2.2.1 P2G项目的运行成本建模 |
| 2.2.2 基于ROA的电转气的最优投资时机建模 |
| 2.2.3 基于ROA的电转气的最优投资容量建模 |
| 2.3 电转气项目投资经济性评价模型求解算法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 电转气项目的最优投资时机和容量分析 |
| 2.4.2 电转气项目最优投资的实物期权模型参数敏感性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 .基于价格信号经济性评价的气电耦合系统互动及电转气最优容量研究 |
| 3.1 天然气系统优化建模基础 |
| 3.1.1 天然气系统与电力系统的异同比较 |
| 3.1.2 天然气系统的网络建模及优化 |
| 3.2 基于价格信号经济性评价的气电耦合系统互动建模与仿真 |
| 3.2.1 气电耦合系统的网络建模 |
| 3.2.2 气电耦合系统互动的仿真分析 |
| 3.3 平抑风电波动的电转气最优安装容量 |
| 3.3.1 电转气装置的成本分析 |
| 3.3.2 电转气装置的最优安装容量建模 |
| 3.3.3 电转气装置的最优安装容量仿真分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于电转气构建灵活用能机制的气电综合能源系统运行优化研究 |
| 4.1 电转气的最优路径分析 |
| 4.2 考虑电转气的灵活用能机制工作原理 |
| 4.3 基于灵活用能机制的气电综合能源系统建模 |
| 4.3.1 灵活用能机制及气电耦合关系函数建模 |
| 4.3.2 电力系统运行优化建模 |
| 4.3.3 天然气系统优化建模 |
| 4.3.4 气电综合能源系统耦合元件建模 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 气电综合能源系统在供气约束下的运行优化 |
| 4.4.2 电转甲烷机制下的气电综合能源的日前运行优化 |
| 4.4.3 灵活用能机制下的气电综合能源系统的日前运行优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于rSOC气电双向转换的风电参与电力市场运行优化策略 |
| 5.1 rSOC气电双向转换设备的特性及原理 |
| 5.2 风电-rSOC协同竞标系统的工作原理 |
| 5.3 风电-rSOC最优协同竞价系统建模 |
| 5.3.1 风电-rSOC协调系统最优竞价目标函数模型 |
| 5.3.2 风电-rSOC协调系统最优竞价的约束条件 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.4.1 风电-rSOC协调系统的风险中性决策 |
| 5.4.2 风电-rSOC协调系统的风险厌恶决策 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文及申请专利情况 |
（6）面向冷热电三联供的能效评估研究及仿真系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 冷热供三联系统的国内外发展现状 |
| 1.3 能效评估当前存在的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究主要内容 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 冷热电三联供系统能效评估基本理论 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.1.1 冷热电三联系统 |
| 2.1.2 能效评价工作 |
| 2.2 冷热电三联供系统构成 |
| 2.2.1 模式一:燃气-蒸汽联合循环+蒸汽型吸收式制冷机组 |
| 2.2.2 模式二:燃气轮机+蒸汽型吸收式制冷机组 |
| 2.2.3 模式三:燃气轮机/内燃机+余热型吸收式制冷机组 |
| 2.2.4 模式四:燃料电池+余热型吸收式制冷机组 |
| 2.3 冷热电三联供系统运行特点 |
| 2.3.1 能源利用 |
| 2.3.2 环境影响 |
| 2.3.3 经济性能 |
| 2.3.4 优势 |
| 2.4 面向冷热电三联供系统的能效评估对象分析 |
| 2.4.1 动力设备 |
| 2.4.2 余热利用设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 冷热电三联供系统能效评估研究及应用 |
| 3.1 面向冷热电三联供系统的能效评估流程 |
| 3.2 冷热电三联供系统能效评估指标体系 |
| 3.2.1 指标体系构建原则 |
| 3.2.2 能效评估指标综合体系构建 |
| 3.2.3 评估指标分析 |
| 3.3 能效标杆值确定 |
| 3.3.1 能效评估的边界条件 |
| 3.3.2 能效评估的评价标准 |
| 3.4 基于物元-AHM的能效评估方法研究 |
| 3.4.1 物元可拓理论 |
| 3.4.2 AHM理论 |
| 3.5 基于能效评估应用 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 冷热电三联供能效评估仿真系统研究 |
| 4.1 综合集成技术 |
| 4.1.1 组件技术 |
| 4.1.2 数据集成技术 |
| 4.1.3 Web Service技术 |
| 4.1.4 SOA架构 |
| 4.1.5 可视化技术 |
| 4.2 能效仿真平台功能设计 |
| 4.2.1 设计原则 |
| 4.2.2 技术框架 |
| 4.2.3 功能设计 |
| 4.2.4 库表结构设计 |
| 4.3 能效评估业务组件及可视化构建 |
| 4.3.1 能效评估业务组件划分 |
| 4.3.2 业务组件开发流程 |
| 4.3.3 业务组件封装发布 |
| 4.3.4 能效评估业务可视化 |
| 4.4 系统功能实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 研究工作及主要结论 |
| 5.2 研究局限与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）基于蜂群算法的冷热电联供型微网优化调度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 冷热电联供型微网研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 冷热电联供型微网的概述 |
| 2.1 冷热电联供型微网的结构 |
| 2.2 冷热电联供型微网的运行模式 |
| 2.2.1 并网运行方式 |
| 2.2.2 孤岛运行方式 |
| 2.3 冷热电联供型微网主要设备的数学模型 |
| 2.3.1 光伏发电数学模型 |
| 2.3.2 风力发电模型 |
| 2.3.3 微型燃气轮机模型 |
| 2.3.4 燃料电池模型 |
| 2.3.5 余热锅炉和吸收式制冷机模型 |
| 2.3.6 储能装置数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于蜂群优化算法的冷热电联供型微网优化调度模型 |
| 3.1 冷热电联供型微网优化调度模型 |
| 3.1.1 目标函数 |
| 3.1.2 约束条件 |
| 3.2 模型求解算法 |
| 3.2.1 人工蜂群优化算法 |
| 3.2.2 粒子群优化算法 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 算例简介 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 计及多目标的冷热电联供型微网优化调度研究 |
| 4.1 计及多目标的冷热电联供型微网优化调度模型 |
| 4.1.1 目标函数 |
| 4.1.2 约束条件 |
| 4.2 多目标优化算法 |
| 4.2.1 传统多目标蜂群优化算法 |
| 4.2.2 Pareto最优理论 |
| 4.2.3 基于Pareto理论的多目标蜂群算法 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 算例介绍 |
| 4.3.2 算例仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、目的和意义 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池简介及国内外研究现状 |
| 1.2.1 固体氧化物燃料电池简介 |
| 1.2.2 固体氧化物燃料电池国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 课题研究的目的意义 |
| 第二章 固体氧化物燃料电池工作原理及模型建立 |
| 2.1 固体氧化物燃料电池的工作原理 |
| 2.2 固体氧化物燃料电池的建模仿真 |
| 2.2.1 质量守恒方程 |
| 2.2.2 电化学方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 固体氧化物燃料电池的模型验证 |
| 第三章 基于燃料电池余热利用的TRCC串联系统 |
| 3.1 系统介绍 |
| 3.2 SOFC/GT主要部件建模 |
| 3.2.1 压缩机/水泵 |
| 3.2.2 混合器 |
| 3.2.3 燃气轮机及透平 |
| 3.2.4 后燃烧室 |
| 3.2.5 预热器及余热锅炉 |
| 3.3 其余部件建模及评价指标建模 |
| 3.3.1 跨临界二氧化碳循环模型 |
| 3.3.2 LNG冷(?)利用模型 |
| 3.3.3 能量评价指标 |
| 3.3.4 (?)分析 |
| 3.4 计算结果及分析 |
| 3.4.1 计算结果 |
| 3.4.2 参数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 改进型SOFC/GT热电联产一体化系统 |
| 4.1 改进型系统介绍 |
| 4.2 模型建立 |
| 4.2.1 跨临界二氧化碳循环模型 |
| 4.2.2 LNG冷(?)利用模型 |
| 4.2.3 能量评价指标 |
| 4.3 计算结果及分析 |
| 4.3.1 系统输入参数及计算结果 |
| 4.3.2 SOFC重要参数的热力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 一体化系统的经济性分析及多目标优化 |
| 5.1 多目标优化的算法选择 |
| 5.2 遗传算法 |
| 5.2.1 遗传算法介绍 |
| 5.2.2 NSGA-Ⅱ |
| 5.2.3 遗传算法中的协同仿真 |
| 5.3 经济性分析 |
| 5.3.1 系统经济性的模型建立 |
| 5.3.2 经济性分析 |
| 5.4 优化过程 |
| 5.4.1 目标函数 |
| 5.4.2 设计参数和约束条件 |
| 5.4.3 TOPSIS决策 |
| 5.4.4 优化结果及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表及录用学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（9）分布式供能系统中的联合循环特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国外分布式供能系统发展 |
| 1.1.2 国内分布式供能系统发展 |
| 1.2 分布式供能系统研究动态 |
| 1.2.1 燃气轮机为核心的大型分布式供能系统 |
| 1.2.2 内燃机为核心的小型分布式供能系统 |
| 1.2.3 有机朗肯循环和斯特林热机在余热回收中的应用 |
| 1.2.4 分布式供能系统中不同原动机的特点 |
| 1.3 分布式供能系统发展趋势 |
| 1.3.1 耦合可再生能源的分布式供能系统 |
| 1.3.2 基于生物质气化的分布式供能系统 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 分布式供能系统中的循环单元及能量转换机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分布式供能系统的组成部件 |
| 2.3 分布式供能系统的循环单元 |
| 2.3.1 布雷顿循环 |
| 2.3.2 狄赛尔循环 |
| 2.3.3 朗肯循环 |
| 2.3.4 有机朗肯循环 |
| 2.3.5 斯特林循环 |
| 2.3.6 压缩式制冷循环 |
| 2.3.7 吸收式制冷循环 |
| 2.4 分布式供能系统的集成原则及耦合机理 |
| 2.4.1 热能的梯级利用 |
| 2.4.2 物理能与化学能的梯级利用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
| 3.2.1 系统设计参数 |
| 3.2.2 系统数学模型 |
| 3.2.3 系统性能评价准则 |
| 3.3 系统联合循环热力学特性 |
| 3.4 系统静态(?)特性 |
| 3.4.1 传统(?)分析 |
| 3.4.2 先进(?)分析 |
| 3.4.3 瞬时(?)损 |
| 3.5 系统逐时(?)特性 |
| 3.5.1 系统整体逐时(?)特性 |
| 3.5.2 布雷顿循环逐时(?)特性 |
| 3.5.3 朗肯循环逐时(?)特性 |
| 3.5.4 太阳能集热器逐时(?)特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于绿色燃料的船用中型分布式供能系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分布式供能系统中二甲醚燃料的制备 |
| 4.2.1 二甲醚燃料特性 |
| 4.2.2 二甲醚燃料制备系统 |
| 4.2.3 系统能量流动分析 |
| 4.3 基于绿色燃料的船用分布式联合循环系统 |
| 4.3.1 系统设计参数 |
| 4.3.2 有机朗肯循环回收烟气余热性能分析 |
| 4.4 有机朗肯循环与斯特林发动机余热回收对比 |
| 4.4.1 所需热源温度及热效率对比 |
| 4.4.2 输出功率对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 以内燃机为原动机的小型分布式供能系统 |
| 5.3 分布式供能系统中内燃机的实验特性 |
| 5.3.1 内燃机实验台 |
| 5.3.2 实验测量设备 |
| 5.3.3 实验台控制设备 |
| 5.4 内燃机的性能指标 |
| 5.4.1 指示指标 |
| 5.4.2 有效指标 |
| 5.5 实验工况及结果 |
| 5.6 分布式供能系统研究方法 |
| 5.6.1 部件数学模型 |
| 5.6.2 能量平衡方程 |
| 5.6.3 系统评价准则 |
| 5.6.4 系统计算流程 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 小型分布式供能系统特性及优化分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 小型分布式供能系统特性 |
| 6.2.1 用户建筑能耗分析 |
| 6.2.2 系统能源供应逐时分析 |
| 6.2.3 系统性能逐时分析 |
| 6.3 分布式供能系统中内燃机与燃气轮机对比 |
| 6.3.1 主要设备参数计算 |
| 6.3.2 原动机对比分析 |
| 6.4 分布式供能系统集热器面积优化 |
| 6.4.1 优化理论 |
| 6.4.2 结果分析 |
| 6.5 系统敏感性分析 |
| 6.5.1 能源价格对投资回收期影响 |
| 6.5.2 不同燃料价格对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于改进粒子群算法的微电网优化调度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容及研究方法 |
| 第2章 微电网发电的数学模型 |
| 2.1 微电网的基本结构 |
| 2.2 微电网发电的数学模型 |
| 2.2.1 风能发电的基本原理 |
| 2.2.2 风能发电数学模型 |
| 2.2.3 光伏发电数学模型 |
| 2.2.4 微型燃气轮机数学模型 |
| 2.2.5 燃料电池的数学模型 |
| 2.2.6 储能装置的发电模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 微电网优化调度控制策略研究 |
| 3.1 微电网优化调度控制策略 |
| 3.2 微电网优化调度建模 |
| 3.2.1 多目标模型的建立 |
| 3.2.2 多目标模型中各分量的求解 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 算例模型 |
| 3.3.2 仿真结果与最优解的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于改进粒子群算法的微电网优化调度研究 |
| 4.1 基本粒子群算法 |
| 4.1.1 粒子群算法简介 |
| 4.1.2 粒子群算法的基本原理 |
| 4.2 改进粒子群算法 |
| 4.2.1 改进粒子群算法的基本原理 |
| 4.2.2 采用改进粒子群优化算法 |
| 4.2.3 算法的具体实现 |
| 4.3 基于改进粒子群算法的微电网多目标优化调度仿真研究 |
| 4.3.1 仿真参数设定 |
| 4.3.2 优化调度结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、集成燃料电池/微燃气轮机的发电厂投入运行（论文参考文献）
- [1]气电耦合虚拟电厂运营优化及风险评价模型研究[D]. 刘沆. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]综合能源系统优化设计方法与运行特性研究[D]. 吴迪. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]基于遗传模拟退火粒子群算法的微电网优化运行研究[D]. 李书益. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]集成碳捕集和煤气化的超临界CO2动力循环的优化改进[D]. 朱子龙. 东南大学, 2021
- [5]基于电转气的能源转换经济性评价与运行优化关键技术研究[D]. 杨自娟. 东南大学, 2020
- [6]面向冷热电三联供的能效评估研究及仿真系统开发[D]. 吴冀. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]基于蜂群算法的冷热电联供型微网优化调度研究[D]. 王文静. 青岛大学, 2020(01)
- [8]基于SOFC/GT的新型联供系统热力学分析及多目标优化研究[D]. 郭英伦. 山东大学, 2020(12)
- [9]分布式供能系统中的联合循环特性研究[D]. 王树成. 华北电力大学(北京), 2020
- [10]基于改进粒子群算法的微电网优化调度[D]. 王莉. 湖北工业大学, 2020(11)