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冷、热、电联产是一种建立在能量梯级利用概念基础之上,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一体化的多联产总能系统,不仅可以大大提高能源利用效率和能源系统的安全性,还有利于环境保护和降低投资成本。有关冷热电联产(以下简称CCHP系统)的研究与应用,日、美等发达国家起步较早,而由于多种因素的限制,我国对CCHP系统的研究工作起步较晚,投入实际运行的较少,运行效果也不尽如人意。因此,深入研究CCHP系统在某一建筑上的运行,使系统运行可靠、节约能源、提高经济效益具有非常现实的意义。本文以此为背景,选择规模比较有代表性的北京市综合性50000平方米的建筑为对象,对CCHP系统的运行效率及经济性最优进行试探性研究。本文首先对北京市综合性建筑的CCHP系统的组成进行了介绍,该系统由原动装置燃气轮机、余热锅炉、水加热器及制冷装置溴化锂吸收式机组组成。接着将系统变工况数据运用MATLAB等数学工具拟合成解析函数,在此基础上,建立该系统变工况下的数学模型,其中包括燃气轮机稳态变工况模型、余热锅炉热力计算模型、溴化锂制冷机稳态变工况模型和换热器热力计算模型。并利用VB编写一系列程序,为后文的目标函数的建立和求解提供了平台。本文第五章探讨了CCHP系统在冷、热、电负荷变化下的运行优化问题,其中包括无约束运行优化和有约束运行优化问题。为此首先建立了分别以火用效率和毛利润为目标函数,以电负荷率、冷热比、燃气轮机进口空气温度为变量的最优化模型。通过MATLAB优化工具箱对目标函数进行求解,得出一些有用的结论。本文根据优化求解的结果,得出制冷量适中、燃机进口空气温度较低(10℃以下)是系统的火用效率的最高区域,对于50000平方米的建筑,在发电负荷率不低于0.8左右时,该系统的运行有较好的经济效益的重要结论。优化结果还显示,当发电负荷率下降时,系统毛利润的极值点的进口空气温度呈上升趋势。发电负荷降低,燃机排气量下降,余热锅炉蒸发量减少,制冷量与供热量随之减少,毛利润的极值下降。燃气轮机效率对系统火用效率起主导作用;在所有工况下,燃料费占总成本的比例都在70%-80%范围内。可见我国的高油气燃料价格是造成建筑及小区CCHP系统经济效益不佳的主要原因。