一种微型燃气轮机热电联供系统的机组选型方法

摘要

一种微型燃气轮机热电联供系统的机组选型方法，根据该热电联供系统的不同使用场合，不同的热负荷、电负荷特性以及系统运行控制要求，合理选择微型燃气轮机的型号和台数，在提高化石能源利用效率的同时使得系统年现金流量最小。本发明可以方便地优化选择微型燃气轮机热电联供系统中机组的型号和台数，提高微型燃气轮机热电联供系统的规划设计水平。

主权项

一种微型燃气轮机热电联供系统的机组选型方法，其特征在于：所述的机组选型方法的步骤包括负荷处理、微型燃气轮机热电联供机组建模、机组选择优化建模，以及模型求解；负荷处理步骤通过对微型燃气轮机热电联供系统能量需求的统计及简化，得到用于机组选型的负荷数据；微型燃气轮机热电联供机组建模步骤是对微型燃气轮机运行时的技术经济特性进行综合分析，建立各种规划变量及机组参数的数学表达式关系；机组选择优化建模步骤是在负荷处理步骤和微型燃气轮机热电联供机组建模步骤这两步的基础上，建立热电联供系统完整的混合整数非线性规划模型；所述的热电联供系统混合整数非线性规划模型综合考虑了待选机组初始投资的年折算费用、机组年运行燃耗费用、分布式能源系统与外部电网能量交换费用以及分布式能源系统产热收益，机组选择优化模型的约束条件包括分时电功率约束、分时热能约束、机组运行限制约束、机组台数限制以及系统与电网接口的约束；建立的混合整数非线性规划模型能够反映热电联供系统投资与运行特性，既包含机组容量选择的决策变量又包含机组运行的状态变量；模型求解步骤采用广义Benders分解方法对混合整数非线性规划模型进行优化计算，将所述混合整数非线性规划模型分解成容量配置主问题和若干个模拟优化运行子问题，子问题返回给主问题对偶变量信息，迭代求解，得到机组的选型结果。