冷热电三联供系统配置与运行策略的优化郭亮

冷热电三联供系统配置与运行策略的优化郭亮

郭亮

（国网江苏电力公司泰州供电分公司江苏泰州225300）

摘要：为了实现经济效益，同时降低能源使用造成的大气污染，利用天然气冷热电三联供技术，可达到能源梯级利用的效果，从而降低能源消耗和用能成本，同时使经济活动更加节能环保。本文通过对冷热电三联供的工作原理开展具体分析，研究冷热电三联供的系统配置和运行策略，找出现状问题，并提出优化建议。

关键词：三联供；能源消耗；策略优化

引言：近年来，环境污染是全社会需要面对的重要问题，随着经济的发展，各种能源正在快速减少，尤其是以石油产业为主的能源开发呈现出不稳定现象。面临着这样的问题，节约资源，减少环境破坏等问题就变得十分重要。冷热电三联供作为可靠的能源供应系统，它具有较多的优点，其中以能源梯级利用为主要优势。它是一种分布式能源系统，通过特定的能源供给形式，以环保和能源节约为供应目标，对不同活动中的电能、热能以及制冷需要进行合理的能源分配。

一、冷热电三联供的基本信息

（一）概念

冷热电三联供在现代社会中具有较高的使用价值，通过热燃机设备的工作机制，对天然气进行消耗，在此过程中产生电能，或者对应的需求能源。在这一过程中天然气的消耗会产生足量的热能[1]。此时的热能可以通过回收利用，产生制热或制冷的能量需求，对寒冷天气有供暖作用，同时可以应对高温天气，进行冷气制造[2]。能源是推动社会进步的主要动力因素，它维持了人类的生活方式，创新了能源的使用方法。由于各种能源不能充分使用，导致了资源匮乏现象，冷热三联供的应用使的能源具有了循环使用的价值。

（二）原理

冷热电三联供系统主要通过梯级利用和温度对口的原理，对天然气能源进行利用，以达到能源的最大使用度。目前国内较常用的三联供系统形式有两类，一种是以燃气内燃机为发电机组的三联供系统，另一种是以燃气轮机为发电机组的三联供系统。以燃气轮机为例，天然气在燃气轮机燃烧室中燃烧，在涡轮中作功输出电负荷，同时产生可利用的余热，主要为高温烟气。三联供系统的另一个重要组成系统余热利用系统，燃气轮机后可接余热锅炉也可直接对接吸收式制冷机组，实现向用户供冷、热的功能，

（三）模型

根据冷热电三联供系统的工作原理，要求对不同环境下的联供系统运行策略进行具体的模型分析，例如在天气环境相对较冷的时候，应当选取最具代表性的天气样本进行供暖情况分析[3]。在三联供系统下，联供设备应该根据指定范围进行供暖或者制冷效率的检测，遇到制冷设备或者供热设备运行功率降低的情况，应当及时检查电力负荷的功率是否满足设备运行。在这种情况下，还会加剧能源循环转换时释放出来的气体污染。为了确定制冷供热设备具有较高效率的运行状态，要对运行过程中的最低负荷进行值域设定，确定优化模型，保障制冷供热设备的运行畅通无阻[4]。利用冷热电三联供系统的分布式特性，将条件具备下的联供系统进行多点分布，以此提高工作效率。

二、冷热电三联供系统的综合指标评定方法

冷热电三联供系统具有三种指标，分别是环境、经济、能效，他们的评标系数对联供系统的性能检测起到很大的作用，三联供系统可以根据电能的生产和热能的输送选择运行模式。我们以电跟随和热跟随模式进行指标评判。

第一，冷热电三联供系统的运行模式是为了节省能源，减少大气环境污染，在此基础上应该对实际能源的节省量进行评判[5]。以年度为评判时间，以分供系统作为参照物，利用以下节省率公式进行评价：

结语：

为了使三联供系统稳定高效运行，三联供系统的配置需要进行优化，本文通过对冷热电三联供系统的概念和系统运行的原理，以及系统运行的模型进行详细叙述，并且建立了冷热电三联供系统的评价指标，利用公式将系统的能效指标、环保指标和经济指标进行评价。通过评价指标确定了系统的优化条件，指明了优化的目的以及优化过程中各种装置容量之间的联系和变化。

参考文献：

[1]李赟，黄兴华.冷热电三联供系统配置与运行策略的优化[J].动力工程学报，2006，26（6）：894-898.

[2]李凯，王晓宁.冷热电三联供系统配置与运行策略的优化[J].工程技术：全文版，2016（9）：00238-00238.

[3]张志勇，张钟平，王勇.冷热电三联供系统配置与运行策略的优化研究[J].工程技术：全文版，2017（1）：00131-00131.

[4]张继军.冷热电三联供系统在办公楼的应用探讨[J].节能，2015，34（2）：59-63.

[5]江丽霞，金红光，蔡睿贤.冷热电三联供系统特性分析与设计忧化研究[J].工程热物理学报，2002，23（s1）：21-24.

[6]殷平.冷热电三联供系统研究（1）：分布式能源还是冷热电三联供[J].暖通空调，2013，43（4）：10-17.

[7]毕庆生，宋之平，杨勇平，等.分布式冷热电三联供系统的"单耗分析"模型研究[J].工程热物理学报，2007，V28（6）：905-908.