[发明专利]能源互联网冷热电传递能量传递比摩阻确定方法

摘要

本发明公开一种能源互联网冷热电传递能量传递比摩阻确定方法，综合考虑以下因素:热网基建投资的年度计算费用、输送热媒的年度费用以及热损失的年度费用。通过建立供热管网的供热能量传递模型，综合分析管网基建投资费用、供热管网电能费用及热损失费用，确定最佳经济比摩阻。上述方法保证了系统不平衡率处在较小水平，运行调试方便；当系统出现水力失调等问题时，节约了管网中水力平衡元件的设置，降低了水力平衡计算的工作量和工程造价；同时，保证了整个管网可以采用国产设备，降低了管网系统的安装和管理维护难度；对平衡系统运行及降低管网初投资有明显作用。

主权项

1.一种能源互联网冷热电传递能量传递比摩阻确定方法，其特征在于：包括S1、建立供热管网费用组成及供热能量传递模型：S2、对热力最佳比摩阻进行优化，使寿命周期成本为最小的原则，获得热网工程的寿命周期表达式:式中:ε为寿命周期，元/年；St为热网工程的基建费，元/年；Sy为年运行费用，元/年；T为使用年限；S3、获得热网工程细化费用构成的寿命周期表达式：式中:ε为寿命周期，元/年；Sry为热源部分基建费用，元/年；Srw为热网部分基建费用，元/年；Syh为热用户基建费用，元/年；S1‑S7为电费、水费、热网散热损失费、折旧和大修理费、燃料费、材料费和耗损费，元/年；其中，St＝Sry+Srw+Syh；Sy＝S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7；S4、通过对供热管网费用影响因素分析，考虑敷设条件和管径编制预算得到供热管网的投资费用表达式为:式中:Srw为管网的基建投资费用，即各管段投资费用的总和，元；li为各管段的长度，m；n为管网计算的管段数量；α和b为与管网敷设方式有关的常数，元/m，元/m2；M为管网的材料特性系数，Mmax＝0.23G0.38×L/R0.19，Mmin＝0.17G0.38×L/R0.19G为管内热水总流量，t/h；L为管段长度，m；R为管段比摩阻，Pa/m；供热管网电能费用：式中:G为管网内热水总流量，t/h；ΔP为循环水泵总扬程，Pa；η为水泵装置的效率，％；N1为水泵全年运行小时数，h；C1为单位电价，元/(kw·h)；供热管网热损失费用：式中:KPj为管外表面与环境间的平均放热系数，w/m2；tp为热水年平均温度；t0为管周围环境介质温度；β为考虑经未保温部件散失热量的系数；S5、获得供热管网经济比摩阻：在目标函数(6)中，令求得最小值:进而可以得出供热管网经济比摩阻的表达式如下:并且，当系数取0.23时，供热管网经济比摩阻为最大值；当系数取0.17时，比摩阻R为最小值。