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基于模块化设计理论的区域能源规划模型研究

作　者: 谢骆乐
导　师: 丁勇
学　校: 重庆大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 区域能源规划模块化设计模块划分 “PERSOP”模型
分类号: TK018
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

当前在我国的区域能源规划主要存在以下几个问题：1)区域能源规划普遍深度不够；2)重复计算较多，效率较低；3)方案评选有一定的盲目性，缺少系统的评选办法。为此，作者尝试把模块化设计理论引入区域能源规划，以优化区域能源规划过程，缩短区域能源规划生产周期，规范区域能源规划设计，从而促进区域能源规划领域的变革。本研究以当前我国区域能源规划中所出现的问题为出发点，逐步探索解决方案。首先对区域能源规划的理论体系进行梳理，界定了区域能源规划的概念，确定了区域能源规划的功能定位和规划原则，提出了区域能源规划的技术路线。然后引入模块化设计理论，通过对模块化设计理论深入分析，并与区域能源规划的特点进行对比，发现两者在技术思路上有一定的吻合性，然后对区域能源规划过程中引入模块化设计思想的可行性进行了初步论证。接着以模块化设计理论为理论依据，从系统的功能划分和结构性分类两方面对区域能源规划进行模块划分。对于系统的功能划分，本研究先以系统功能性分解的方法，得出20个功能单元，然后利用ISM分析，得到三个功能层次。最后结合功能单元的结构性分类（输入接口、逻辑运算结构、输出接口），将该系统划分为6个功能模块，即基本参数输入功能模块（Parameter）、用能负荷计算功能模块（Energy Load）、资源潜力计算功能模块（Resource Potentiality）、能源供需结果输出功能模块（Supply&Demand）、能源配置优化功能模块（Optimization）、能源规划方案输出功能模块（Planning Scheme）。根据以上6个功能模块，确定了能源规划方案的“PERSOP”模型。最后对“PERSOP”模型中的6个功能模块分别进行了解释。其中在能源配置优化功能模块（Optimization）中，以能源系统评价指标的权重为基础，提出了能源系统选择最优化函数。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-23
  1.1 研究背景  9-15
    1.1.1 国际国内能源发展形势  9-10
    1.1.2 国内外城市能源策略与研究趋势  10-12
    1.1.3 区域能源规划的提出  12-14
    1.1.4 课题来源  14
    1.1.5 研究意义  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-21
    1.2.1 国内外区域能源规划研究  15-19
    1.2.2 区域能源规划模型对比分析  19-21
  1.3 本文研究思路及研究内容  21-22
  1.4 本章小结  22-23
2 区域能源规划理论体系构建  23-35
  2.1 区域能源规划概念解释  23-24
  2.2 区域能源规划的定位  24-26
    2.2.1 以城市规划为主要载体  25-26
    2.2.2 是城市规划的基础和支撑  26
  2.3 区域能源规划的功能  26-30
    2.3.1 协调能源经济和环境关系  26-27
    2.3.2 统筹区域和城乡发展  27-28
    2.3.3 统筹各项能源工程规划  28-29
    2.3.4 区域能源规划的分类  29-30
  2.4 区域能源规划理念和原则  30-32
    2.4.1 科学发展，节能优先  30
    2.4.2 优化结构，改善环境  30-31
    2.4.3 落实资源，平衡供需  31-32
    2.4.4 强化建设，保障安全  32
  2.5 区域能源规划技术路线  32-33
  2.6 本章小结  33-35
3 模块化设计理论引入  35-45
  3.1 模块化设计理论  35-39
    3.1.1 模块的定义及属性  35
    3.1.2 模块的分类  35-36
    3.1.3 模块化过程及要求  36-38
    3.1.4 模块化设计的优势  38-39
  3.2 理论引入的技术可行性  39-43
    3.2.1 模块化设计运用范围  39-40
    3.2.2 模块化设计的特点  40-41
    3.2.3 区域能源规划的系统性  41-43
    3.2.4 技术可行性分析  43
  3.3 本章小结  43-45
4 基于模块化设计理论构建模型  45-59
  4.1 模块划分  45-55
    4.1.1 模块的划分原则  45-47
    4.1.2 模块划分的范围确定  47-48
    4.1.3 系统功能性分解  48-50
    4.1.4 ISM（解释结构模型）分析  50-55
  4.2 功能单元的结构性分类  55-56
  4.3 模块组合—区域能源规划模型“PERSOP”构建  56-57
  4.4 本章小结  57-59
5 模型解析  59-95
  5.1 基本参数输入功能模块（Parameter）  59-63
  5.2 用能负荷计算功能模块（Energy Load）  63-73
    5.2.1 冷热负荷测算  63-68
    5.2.2 热水负荷测算  68-70
    5.2.3 电力负荷测算  70
    5.2.4 用气负荷测算  70-73
  5.3 资源潜力计算功能模块（Resource Potentiality）  73-89
    5.3.1 太阳能资源利用潜力计算  73-80
    5.3.2 地热能资源利用潜力  80-83
    5.3.3 其他资源利用  83-89
  5.4 能源供需结果输出功能模块（Supply & Demand）  89-92
    5.4.1 用能负荷输出功能模块  90
    5.4.2 能源系统输出功能模块  90-92
  5.5 能源配置优化功能模块（Optimization）  92-93
  5.6 能源规划方案输出功能模块（Planning Scheme）  93-94
  5.7 本章小结  94-95
6 结论与展望  95-97
  6.1 主要结论  95
  6.2 研究展望  95-97
致谢  97-99
参考文献  99-102

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