[发明专利]一种分布式能源供热管网储能的量化计算方法

说明书

本发明公开了一种分布式能源供热管网储能的量化计算方法，具体步骤如下：根据实际用户情况简化传热模型，构建供热管网与用户、用户与外界环境之间的传热模型；通过用户吸收或放出热量对用户构建储能基础模型；提出影响因子ξ，通过影响因子对用户储能基础模型进行改进，形成单循环储能计算模型；通过供热管网换热段的温度更迭，构建多循环储能计算模型；对方程组进行求解，得到在机组停机时利用供热管网储能供能的可持续时间；改变实例的工况，通过对模型计算对比，得出供热管网相对最优的循环流量，可实现供热管网储能的充分利用，提高能源利用效率。

技术领域

本发明涉及分布式能源技术领域，特别涉及到燃气轮机冷/热/电三联供中的冷/热管网储能的计算，具体涉及一种分布式能源供热管网储能的量化计算方法。

背景技术

分布式能源系统是产生或者储存电能的系统，而燃气轮机冷/热/电三联供(CCHP)又是其重要的实现方式，在CCHP系统中，能量通过能级对口、梯级利用的方式得到充分利用。首先，天然气燃烧的高品位热量通过燃气轮机发电，燃机出来的余热一部分用来加热溴化锂制冷机的蒸发器从而产生冷量以满足用户的冷负荷，另一部分用来满足用户的热负荷。

在整个系统中，存在大量的管道和换热设备，具有一定容量的储能能力。在机组计划停机工况下，充分利用供热管网部分的热储能，使得机组停机后，还可继续向用户供冷/热并保持一定时间，以达到精确满足用户用能要求。在向用户定时供冷/热的工况下，充分利用供热管网部分的热储能，使得机组可以提前关闭供热阀门，使得管网内工质继续循环利用储能，以达到提高能源利用率的目的。

分布式能源供热管网储能的量化计算是实际工程中亟待解决的问题，因此有必要提出一种分布式能源供热管网的储能计算方法，实现供热管网储能的充分利用，提高能源利用效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种分布式能源供热管网储能的量化计算方法。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种分布式能源供热管网储能的量化计算方法，所述的量化计算方法包括以下步骤：

S1、简化供热管网、用户以及外部环境结构，将供热管网简化成由供水管网、回水管网和与用户换热段构成；

S2、简化传热过程中的传热模型，不考虑进回水管网的热损失，将整个管网传热简化成管网换热段与用户换热、用户与外界换热，构建供热管网一个循环内的储能计算模型；

S3、在机组停机状态下，供热管网进行自循环，换热段后流体温度相对换热段前下降温度为Δt，引入影响因子ξ，其中，影响因子ξ为供热管网换热段段前受影响管段占总流程长度的百分比，通过影响因子ξ对步骤S2中构建的单循环的储能计算模型进行修正；

S4、根据设计工况，确定供热管网并计算初始平衡条件；

S5、计算供热管网换热段的温度随时间变化值，从而构建供热管网多循环的储能量化计算模型；