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摘要：本文建立一个基于以热定电FTL运行模式的冷热电联供系统；以及系统的能量流模型与数学模型；分析了上海某宾馆夏季、冬季、过渡季三种典型日的运行情况；选取一次能源节约率PES与二氧化碳减排率CDER作为评价指标对系统进行优化；以及分析了系统电制冷负荷与总负荷比值对系统综合性能的影响。
关键词：冷热电联产（CCHP）、优化、综合效益、运行策略
0引言
天然气冷热电三联供系统（Combined Cooling Heating and Power, CCHP）则是实现分布式供能最有效的手段之一[1]，当原动机不足以满足用户电力负荷时，系统则从当地电网购买不足的电力；对于热负荷，系统则可使用辅助锅炉对热负荷进行补充；对于冷负荷，系统使用电制冷机组对不足的冷负荷进行补充[2]。
王江江等学者使用遗传算法对联供系统的优化模型将北京地区的一栋宾馆建筑作为案例，优化结果表明三个指标都优于参考系统[3]；何丽娟等学者提出了一种吸收-喷射式冷热电联供系统；并采用系统的热效率和?效率等指标来评估系统的热力学性能[4]。党晓婧等学者提出一种含有蓄冰空调的楼宇型分布式能源系统研究表明系统可以通过合理的调度取得很好的经济效益[5]。
1系统建模
1.1系统组成
CCHP系统由原动机、备用锅炉、吸收式制冷机组、电动制冷机组、热回收系统、加热盘管组成。系统组成如图一所示。
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图一中，为建筑物的电力负荷，用来提供建筑物内用电设备的电力需求；为建筑物的冷负荷，以满足建筑物在夏季时的制冷需求；为建筑物的热负荷，包括冬季建筑物的采暖需求。
其中，为燃气轮机所提供的电力；为系统从外电网购买的电力；为电力制冷机组所消耗的电力。
为燃气轮机所消耗的天然气；为辅助锅炉所消耗的天然气；它们分别满足：
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2案例分析
2.1负荷模拟
本案例为位于上海一宾馆建筑，根据上海市全年气象条件及宾馆建筑的功能特性，分别选取夏季、冬季、过渡季三个典型日进行全天24小时冷热电负荷模拟。结果如图二、图三、图四所示：
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图四 过渡季季典型日逐时冷热电负荷
2.2设备参数
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2.3优化计算
本研究所选取的决策变量主要是电制冷负荷与总冷负荷的比值，以及各个设备不同时段的出力作文内生变量来对本案例进行研究分析。
在本研究中目标函数为：
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3结果
（1）利用已经模拟出的建筑物的三个季节典型日的冷热电负荷，以及2.2、2.3中设备参数及排放因子，本案例中优化的结果如下所示：
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在仅有夏季典型日的优化结果中值为1，而且综合性能为负值，主要是因为吸收式制冷机组COP较低而导致在夏季燃气轮机产生的余热无法被有效利用；在冬季值为0，主要是因为冬季典型日基本无制冷负荷，燃气轮机的余热也主要被建筑内采暖所利用，所以综合性能较高.
4结论
结论如下：
1）该CCHP系统与相比传统的系统有较高的综合性能，一次能源利用率与二氧化碳减排率的综合性能高出传统系统25.76%。
2）只含有电制冷的CCHP系统的综合性能与同时含有电制冷与吸收式制冷的CCHP系统相比综合性能有所下降，通过单独分析三种典型日的运行情况也可知在夏季应采用吸收式制冷来高效利用燃气轮机排放的余热，以实现能量的梯级利用。
3）通过分析三种不同负荷形式的系统运行情况，可知电制冷负荷与总冷负荷的比值对系统综合性能有着决定性的影响，必须对其进行优化。
5参考文献
[1] 华贲. 区域型分布式冷热电联供能源系统的规划设计[J]. 中外能源, 2011,16(03):13-20.
[2] 黄丹, 王福林, 周霜, 等. 我国分布式能源研究进展[J]. 建筑电气, 2017,36(09):28-35.
[3] WANG J, JING Y, ZHANG C. Optimization of capacity and operation for CCHP system by genetic algorithm[J]. Applied Energy, 2010,87(4):1325-1335.