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含压缩空气储能的冷热电联供微网优化设计与运行控制研究的开题报告
一、选题背景
随着全球能源危机的日益严峻以及城市发展的迅猛，可再生能源和能源储备技术逐渐成为人们关注和研究的热点。冷热电联供微网是一种新型的能源系统，可以借助多种能源资源和技术手段，实现供热、供电和供冷的一体化系统，提高能源效率和资源利用率。然而，由于冷热电联供微网具有复杂性和非线性特点，其优化设计和运行控制面临着较大的挑战。
因此，本文选取了含压缩空气储能的冷热电联供微网作为研究对象，旨在通过优化设计和运行控制，提高其能源利用效率和经济性，并实现对可再生能源的支持和储备。
二、研究内容
本文拟从以下几个方面进行研究：
1.冷热电联供微网系统建模
根据含压缩空气储能的冷热电联供微网的特点和运行机理，建立相应的数学模型和仿真平台，包括电力系统、热力系统、制冷制热系统、储能系统等子系统的建模与耦合。
2.含压缩空气储能的冷热电联供微网的优化设计
通过分析系统的负载特点、可再生能源供给情况、储能系统的运行机理以及系统优化目标等因素，对冷热电联供微网的运行状态进行优化设计。其中，针对压缩空气储能系统的特点，提出相应的优化策略，包括储气罐容量、储气压力、压缩机等方面的优化。
3.冷热电联供微网的运行控制
对含压缩空气储能的冷热电联供微网进行运行控制的研究，包括系统的实时调度、负荷响应及能量管理等。其中，需考虑系统的动态性和不确定性，提出相应的控制策略，确保系统的稳定性和可靠性。
4.系统实验与应用
在设计的含压缩空气储能的冷热电联供微网试验平台上，开展系统性能实验和应用研究。对系统的优化设计和运行控制进行调整和验证，以保证系统的实用性和性能。
三、预期贡献
1.提出了一种优化设计思路和运行控制策略，对含压缩空气储能的冷热电联供微网的建模、优化和控制方面具有一定创新性和实用性。
2.对含压缩空气储能的冷热电联供微网的优化设计和运行控制，将促进能源的高效利用和可再生能源的大规模应用，具有一定的社会经济效益。
3.对冷热电联供微网系统的数学建模和仿真平台具有参考意义，在未来类似的研究中也有一定的推广意义。
四、研究计划
第一年：
1.完成含压缩空气储能的冷热电联供微网建模和仿真平台搭建。
2.按照预期负载、可再生能源供给和储能技术的容量等条件，进行系统优化设计。
3.开始系统运行控制研究，主要是针对负载响应和能量管理等方面的问题。
第二年：
1.对系统的运行状态信息和控制策略进行优化和调整。
2.开始系统性能实验与应用研究。
3.初步总结优化设计和运行控制策略，形成论文初稿。
第三年：
1.进一步完善系统优化设计和运行控制策略，开展系统综合性能实验。
2.研究系统的储能机理和储气罐等设备的优化设计。
3.论文修改和完善，答辩准备。
五、参考文献
1.费启鸣.冷热电联供微网的优化设计及运行控制研究[J].上海:上海交通大学,2016.
2.杜鸦群.基于压缩空气储能的微型冷热电联供系统性能分析[J].太阳能,2018(7):27-32.
3.程博.含储气罐的冷热电联供微网的建模及分析[D].天津大学,2019.
4.张运昌,高佳媛,于欢等.基于储气罐的冷热电联供系统建模与优化[J].华中科技大学学报(自然科学版),2015,43(6):124-128.