【摘 要】
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全球范围内能源关系紧张,以传统化石能源消耗为基础的能源消费模式导致全球资源短缺和生态环境不断恶化。为了应对当代的能源挑战,近期我国提出争取2030年前碳排放量达到峰值,2060年实现碳排放量中和的目标,由此看出推动能源消费结构转型和大力发展可再生能源势在必行。传统的能源供应中,通常是独立的能源系统运行,整体能源利用效率较低,造成较大的能源浪费。如何有效地打破不同能源系统之间的屏障,建立一个完整、互
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.51761145014）；
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全球范围内能源关系紧张,以传统化石能源消耗为基础的能源消费模式导致全球资源短缺和生态环境不断恶化。为了应对当代的能源挑战,近期我国提出争取2030年前碳排放量达到峰值,2060年实现碳排放量中和的目标,由此看出推动能源消费结构转型和大力发展可再生能源势在必行。传统的能源供应中,通常是独立的能源系统运行,整体能源利用效率较低,造成较大的能源浪费。如何有效地打破不同能源系统之间的屏障,建立一个完整、互补、全面的能源系统,调节和优化多种能源的产出,已经逐渐成为能源领域的亟需解决的一个重要问题。本文针对加入可再生能源的区域性能源体系,考虑多种能源互补运行,在满足区域负荷侧的能源需求的前提下。针对机组的出力进行优化调度。本文主要研究内容如下:（1）目前多数暖通空调系统供能设备配置与负荷不匹配,未能准确估计末端负荷需求,造成较大的能源浪费,针对此问题首先梳理了国内外建筑负荷预测现状,国内外学者常用的建筑负荷预测方法有白箱方法、黑箱方法和灰箱方法。然后对多能互补区域能源系统的研究现状进行总结,对区域能源系统的研究多是集中在电力方面,而且系统中多是利用可再生能源发电,在区域能源系统中针对冷热系统的研究相对较少。（2）基于传热学和电学的相似性,建立建筑的等效电路模型用于预测建筑负荷,模型考虑室外天气条件和建筑内部蓄热体的影响,通过遗传算法辨识不同建筑类型的数据,求解电路中参数,进行单体建筑负荷预测,对模型的预测结果进行验证分析,通过典型建筑负荷叠加得到区域总负荷。（3）针对系统中的燃气锅炉、海水源热泵、冷水机组、蓄能装置以及水泵,分析设备的建模方法,建立供能设备能耗模型。（4）对区域中设备出力进行运行优化,考虑以经济性和环保性为优化目标函数,建立系统相应的约束条件,利用求解器对优化模型进行求解。以实际项目为例,冬夏季各选取四个典型日对设备启停以及出力进行运行优化,然后对优化结果进行综合评价。
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