System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法技术方案_技高网

一种基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法技术方案

技术编号:40133748 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-23 22:32
本发明专利技术公开了一种基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,该方法的步骤包括:基于区域供冷系统特征构建多个系统评价指标;通过栅格计算器运算得到各个系统评价指标的栅格图层;将各个系统评价指标分别与绩效指标进行相关性分析得到相关系数;基于分层排序的期望值法得到不同利益相关者对不同绩效指标的权重;通过对绩效指标的权重与相关系数的乘积进行累加,求和归一化得到利益相关者对应的系统评价指标权重;计算各个区域的综合评价得分,得到各个区域的区域供冷系统的建设潜力评价结果;对建设潜力评价结果的得分排序得到各个区域的区域供冷系统的建设潜力大小。本发明专利技术实现快速、大片区域范围的区域供冷系统建设潜力综合评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及区域供冷,具体涉及一种基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法。


技术介绍

1、区域供冷系统是一种用于向特定区域建筑群提供用冷服务的系统,通常包含制冷机组、输配管网和蓄冷装置三个部分。高能效的制冷机组制造冷冻水,然后通过输配管网向建筑群输配冷冻水从而提供用冷服务。而基于分时电价政策和电网需求侧管理技术,蓄冷装置可以在用电低谷期将冷量存储,并在用电高峰期将冷量释放,从而降低制冷成本并对电网“削峰填谷”;此外,通过与其它装置的耦合还能够利用可再生能源或河流湖泊等自然冷源。

2、目前对于供冷能源的需求正在迅速增长,而区域供冷系统相对于分体空调具有可利用自然资源、高能效和削峰填谷等优点,是应对供冷能源需求的迅速增长的一种重要解决方案。但是区域供冷系统初始投资大,并且对用能场景要求较高,如需要负荷尽量集中从而减少冷量输送时的损失,需要供冷周期尽可能长从而提高收益缩短投资回收周期,需要冷负荷需求尽量平稳从而减少为应对极端情况而增加的制冷机组配置投资。因此,选取合适可行的建设位置对区域供冷系统的规划设计意义重大。

3、通常,区域供冷系统的建设位置选取依赖于设计人员的工程经验和相关设计要求,适用于具体的工程案例的详细规划。然而从全局的层面分析,也就是各个区域的区域供冷系统建设潜力评价,则可以帮助工程师或决策者快速筛选出更具有建设潜力的区域,从而有利于全局的统筹规划和资源分配。目前关于区域供冷系统建设潜力的各种评价方法还存在以下局限:1)只从供冷需求的角度分析区域供冷是否适合建设,但忽略了供冷周期长短及不同日均负荷差异对系统运营和配置的影响;2)尝试从经济、环境等效益的角度评价区域供冷系统建设后的效益,但仅对每一种指标单独分析,而非得到一个可以直接进行比较的综合评价参数;3)仅针对单独的用能场景进行详尽的分析,无法迅速、大范围的给出评价结果。


技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本专利技术提供一种基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,有效解决在评价区域供冷系统是否适合建设时考虑因素不全面、未采用多准则评价、适用范围小及计算繁琐的问题,为区域供冷系统的全局规划提供参考,实现快速、大片区域范围的区域供冷系统建设潜力综合评价。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术提供一种基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,包括下述步骤:

4、基于区域供冷系统特征构建多个系统评价指标,包括系统供冷规模评价指标、系统供冷天数评价指标和机组容量利用率评价指标;

5、基于地理信息系统,通过对应的气候和人口地理信息,以满足预设分辨率的栅格为计算的基本单元,通过栅格计算器运算得到各个系统评价指标的栅格图层;

6、各个系统评价指标分别与用于评价系统效益的绩效指标进行相关性分析,得到相关系数;

7、基于分层排序的期望值法得到不同利益相关者对不同绩效指标的权重;

8、利益相关者通过对绩效指标的权重与相关系数的乘积进行累加,求和归一化得到利益相关者对应的系统评价指标权重;

9、基于多准则评价方法计算各个区域的综合评价得分,得到各个区域的区域供冷系统的建设潜力评价结果;

10、根据建设潜力评价结果进行得分排序,得到各个区域的区域供冷系统的建设潜力大小。

11、作为优选的技术方案,通过总供冷需求反映系统供冷规模评价指标,即制冷机组的容量配置满足其所在区域的总供冷需求;

12、通过满足供冷基准温度的天数反映系统供冷天数评价指标,即制冷机组在达到制冷基准温度条件开机运行;

13、通过供冷周期内平均开机容量与典型日所需开机容量之比反映机组容量利用率评价指标。

14、作为优选的技术方案,所述通过栅格计算器运算得到各个系统评价指标的栅格图层,具体步骤包括:

15、采用自上而下方法计算区域供冷需求强度,根据制冷基准温度的空调度日数和人口密度的乘积计算每个栅格的供冷需求强度,通过平方和归一化得到系统供冷规模评价指标的映射图;

16、通过累加大于制冷基准温度的天数得到一年中达到供冷需求的天数,通过平方和归一化得到系统供冷天数评价指标的映射图;

17、通过典型日平均温度与基准温度的差,与供冷日平均温度与基准温度差的比值,得到机组容量利用率评价指标的映射图。

18、作为优选的技术方案,所述根据制冷基准温度的空调度日数和人口密度的乘积计算每个栅格的供冷需求强度,通过平方和归一化得到系统供冷规模评价指标的映射图,具体表示为:

19、

20、cik=cddk×pdk

21、

22、

23、其中,表示第k个栅格的系统供冷规模评价指标,cik表示第k个栅格所对应的供冷需求强度,cddk表示第k个栅格所对应的基准温度的空调度日数,pdk表示第k个栅格所对应的人口密度,cdd表示基准温度的空调度日数,cdddi为第i日平均温度高出基准温度的量,n表示一年的总日数,ti为日平均室外温度,t0表示基准温度。

24、作为优选的技术方案,所述通过累加大于制冷基准温度的天数得到一年中达到供冷需求的天数,通过平方和归一化得到系统供冷天数评价指标的映射图,具体表示为:

25、

26、

27、

28、其中,表示第k个栅格的机组有效供冷天数评价指标,cdk表示第k个栅格所对应的cd,cd表示一年中的达到供冷基准温度日数的汇总,mi表示在第i日时是否达到供冷基准温度,如果达到了则为1,否则为0,ti为日平均室外温度,t0表示基准温度。

29、作为优选的技术方案,所述通过典型日平均温度与基准温度的差,与供冷日平均温度与基准温度差的比值,得到机组容量利用率评价指标的映射图,具体表示为:

30、

31、

32、

33、cdddi-max=max(cddd1,cddd2,…,cdddn)

34、其中,表示第k个栅格的机组容量利用率评价指标,cck表示第k个栅格所对应的cc,cc表示典型日平均温度和基准温度差与供冷日平均温度和基准温度差的之比,cdddi-max为典型日对应的cdddi,cdddi-ave为供冷周期对应的日平均cdddi,cdddi为第i日平均温度高出基准温度的量。

35、作为优选的技术方案,各个系统评价指标分别与评价系统效益的绩效指标进行相关性分析,具体采用皮尔逊相关系数进行相关性分析。

36、作为优选的技术方案,评价系统效益的绩效指标包括经济、能源、环境和社会层面的绩效评价指标;

37、经济层面从时间计量、货币计量和资金利用率的角度分别选取了动态投资回收周期dpp、净现值npv和内部报酬率irr作为绩效指标,具体表示为:

38、

39、

40、

41、其中,foper本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,通过总供冷需求反映系统供冷规模评价指标,即制冷机组的容量配置满足其所在区域的总供冷需求;

3.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述通过栅格计算器运算得到各个系统评价指标的栅格图层,具体步骤包括:

4.根据权利要求3所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述根据制冷基准温度的空调度日数和人口密度的乘积计算每个栅格的供冷需求强度,通过平方和归一化得到系统供冷规模评价指标的映射图,具体表示为:

5.根据权利要求3所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述通过累加大于制冷基准温度的天数得到一年中达到供冷需求的天数,通过平方和归一化得到系统供冷天数评价指标的映射图,具体表示为:

6.根据权利要求3所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述通过典型日平均温度与基准温度的差,与供冷日平均温度与基准温度差的比值,得到机组容量利用率评价指标的映射图,具体表示为:

7.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,将各个系统评价指标分别与用于评价系统效益的绩效指标进行相关性分析,具体采用皮尔逊相关系数进行相关性分析。

8.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,评价系统效益的绩效指标包括经济、能源、环境和社会层面的绩效评价指标;

9.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,基于分层排序的期望值法得到不同利益相关者对不同绩效指标的权重,具体表示为:

10.根据权利要求1所述的基于GIS的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,基于多准则评价方法计算各个区域的综合评价得分,具体步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,通过总供冷需求反映系统供冷规模评价指标,即制冷机组的容量配置满足其所在区域的总供冷需求;

3.根据权利要求1所述的基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述通过栅格计算器运算得到各个系统评价指标的栅格图层,具体步骤包括:

4.根据权利要求3所述的基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述根据制冷基准温度的空调度日数和人口密度的乘积计算每个栅格的供冷需求强度,通过平方和归一化得到系统供冷规模评价指标的映射图,具体表示为:

5.根据权利要求3所述的基于gis的区域供冷系统建设潜力评估方法,其特征在于,所述通过累加大于制冷基准温度的天数得到一年中达到供冷需求的天数,通过平方和归一化得到系统供冷天数评价指标的映射图,具体表示为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚军赖志斌何峻杰
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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