一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法与流程

技术特征：
1.一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、根据热泵厂家提供的高低温热泵温度-cop参数曲线，对高低温热泵-cop参数曲线进行拟合；步骤2、根据步骤1的拟合结果，构建高低温热泵系统的建设成本计算模型和经济运行计算模型；步骤3、根据步骤2建立的建设成本计算模型和经济运行计算模型，设立约束条件；步骤4、根据步骤2建立的建设成本计算模型和经济运行计算模型以及步骤3设立的约束条件，建立考虑高低温热泵建设成本和经济运行的多目标优化模型；步骤5、利用多目标粒子群优化算法的变化规则，通过不断迭代，生成高低温热泵的容量的最优配置方案。2.根据权利要求1所述的一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现方法为：根据热泵厂家提供的热泵温度-cop参数曲线，采用最小二乘法进行曲线拟合，分别获得高低温热泵温度-cop函数f
高温
(t)和f
低温
(t),其中t为高低温热泵的蒸发侧温度。3.根据权利要求1所述的一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：所述步骤2中建设成本计算模型为：f1＝c
高温
p
高温
c
低温
p
高温
其中，c
高温
为高温热泵的单位容量配置成本系数，c
低温
为低温热泵的单位容量配置成本系数；p
高温
为高温热泵的配置容量，p
低温
为低温热泵的配置容量。4.根据权利要求1所述的一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：所述步骤2中经济运行计算模型为：f2＝(p
高温
p
低温
)*t*p
原热值-(p
高温
/cop
高温
p
低温
/cop
低温
p
水泵
)*t*p
改造后热值
其中，p
高温
为高温热泵的配置容量，p
低温
为低温热泵的配置容量，t为高低温热泵系统运行时间，p
原热值
为工业企业采用原方式生产单位热值的成本，p
改造后热值
为工业企业采用高低温热泵余热回收后生产单位热值的成本，cop
低温
为低温热泵的cop，由f
低温
(t)根据低温热泵的蒸发侧进水温度t
低温
而定，并根据现场测量数据得到，cop
高温
为高温热泵的cop，由f
高温
(t)根据低温热泵的蒸发侧进水温度t
高温
而定，其计算方式为：t
高温
＝t
低温
p
低温
/q
流量
/c
比热容
p
水泵
为循环水泵功率，q
流量
为低温热泵冷凝侧的水流量，c
比热容
为水的比热容。5.根据权利要求1所述的一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：所述步骤3设立的约束条件包括：热平衡约束：p
高温
p
低温
≤p
余热
电平衡约束：p
高温
/cop
高温
p
低温
/cop
低温
≤p
电源
其中，p
高温
为高温热泵的配置容量，p
低温
为低温热泵的配置容量，p
余热
为系统可供余热量，cop
高温
为高温热泵的cop，cop
低温
为低温热泵的cop，p
电源
为系统供电容量。6.根据权利要求1或3所述的一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，其特征在于：所述步骤4中建立的考虑高低温热泵建设成本和经济运行的多目标优化模型为：f＝min(f1,-f2)。

技术总结
本发明涉及一种适用于工业余热回收的高低温热泵优化配置方法，通过采用最小二乘法对高低温热泵的温度-COP曲线进行拟合；构建高低温热泵系统的建设成本的计算模型和经济运行的计算模型；并对模型设立高低温热泵运行过程的约束条件；构建考虑高低温热泵建设成本和经济运行的多目标优化模型，最后利用多目标粒子群优化算法获得优化配置方案。本发明通过配置工业余热回收的高低热泵，解决了高低温热泵配置优化问题。置优化问题。置优化问题。


技术研发人员：陈彬 狄亮良 韩慎朝 杨延春 刘裕德 张智达 张凡 隋淑慧 王翠敏
受保护的技术使用者：国网天津市电力公司 国家电网有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/1/6