一种低碳排放的冷热电联产系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113465221A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110677120.5G06N3/00(2006.01)(22)申请日2021.06.18H02J3/32(2006.01)H02J7/35(2006.01)(71)申请人淮阴工学院地址223000江苏省淮安市经济技术开发区枚乘东路1号(72)发明人王夫诚纪捷秦泾鑫张佳钰朱跃伍(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.F25B15/06(2006.01)F25B27/02(2006.01)F23J15/06(2006.01)F28D20/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种低碳排放的冷热电联产系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种低碳排放的冷热电联产系统及其控制方法，系统包括供能装置、储能装置和余热回收装置，供能装置包括供冷装置和供热装置，供冷装置为电制冷机组，包括废热型溴化锂吸收式冷水机组和蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组，分别对供能过程中产生的烟气所带热量和余热回收装置中余热回收锅炉回收的余热进行利用；供热装置包括光伏和光热一体化装置，在利用光伏产生电负荷的同时，利用过程中产生的热能提供热负荷；控制方法通过求解最优设备处理解提高系统的能源利用率并降低碳排放。本发明的低碳排放的冷热电联产系统能源利用率高、碳排放低、环保效益高且冷热电负荷供给持续稳定，具有广泛的应用前景。CN113465221ACN113465221A权利要求书1/2页1.一种低碳排放的冷热电联产系统，包括供能装置、储能装置和余热回收装置，其特征在于：所述供能装置包括供冷装置和供热装置，供冷装置为电制冷机组，供热装置包括利用光伏产生电负荷的同时利用过程中产生的热能提供的热负荷的光伏‑光热一体化装置。2.根据权利要求1所述的低碳排放的冷热电联产系统，其特征在于，所述电制冷机组包括对供能过程中产生的烟气所带热量进行回收的废热型溴化锂吸收式冷水机组和对余热回收锅炉回收的余热进行回收蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组。3.根据权利要求1所述的低碳排放的冷热电联产系统，其特征在于，所述供能装置还包括动力装置，所述动力装置包括燃气轮机和发电装置，燃气轮机通过燃气供能给发电装置为系统提供电负荷。4.根据权利要求1所述的低碳排放的冷热电联产系统，其特征在于，所述储能装置包括蓄电装置、储热装置和蓄冷装置，蓄电装置为镍氢蓄电池，储热装置为合金类相变蓄热器，蓄冷装置为高蓄冷密度材料的相变蓄冷器。5.根据权利要求4所述的低碳排放的冷热电联产系统，其特征在于，所述储能装置的容量至少为所有供能装置容量和的80％。6.根据权利要求1所述的低碳排放的冷热电联产系统，其特征在于，所述余热回收装置还包括烟气冷凝换热器，燃气轮机产生的烟气经过废热型溴化锂机组第一次利用提供冷负荷后，通过烟气冷凝换热器第二次利用，产生低位发生器热源水再供给给废热型溴化锂机组作为热源第三次利用。7.一种权利要求1所述的低碳排放的冷热电联产系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)数据初始化，增加四个子种群，定义各设备的功率为x1,x2,x3,…，作为输入值蚂蚁，对应的局部最优解为蚁狮，确定蚂蚁和蚁狮的数量以及变量维数，在可行域内随机初始化它们的位置，并计算相应的适应度值；2)选择初始化后蚁狮群中适应度最好的作为精英蚁狮；3)通过轮盘赌算法为每只蚂蚁选择一只蚁狮，根据蚁狮位置更新的值，使该蚂蚁在蚁狮和精英蚁狮的附近随机游走，取平均值作为蚂蚁的位置；4)每次迭代后重新计算蚂蚁和蚁狮的适应值，根据蚂蚁的位置和适应度更新蚁狮的位置，适应度最好的位置为精英蚁狮的位置；5)判断是否达到最大迭代次数，若达到，输出系统各设备出力的最优结果作为输入进入系统仿真，若未达到则返回步骤3；6)系统仿真，验证该输入的系统是否满足二氧化碳排放指标，若满足则输出系统各设备出力的最优结果，若不满足则返回步骤3。8.根据权利要求7所述的低碳排放的冷热电联产系统的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，四个子种族群分别对应于算法的搜索范围、收敛速度、局部搜索能力和全局搜索能力。9.根据权利要求7所述的低碳排放的冷热电联产系统的控制方法，其特征在于，所述步骤3中，轮盘赌算法中增加提高算法的收敛速度，并平衡算法的局部搜索能力和全局搜索能力的权重系数。10.根据权利要求9所述的低碳排放的冷热电联产系统的控制方法，其特征在于，所述2CN113465221A权利要求书2/2页权重系数的表达式如下：其中，μ1和μ2为引力调整系数，为第t次迭代时第i个高适应值蚂蚁，为第t次迭代时的蚁狮，为第t此迭代时的精英蚁狮。3CN11