통합 지역난방시스템을 위한 최적화 운영시스템

Abstract

본 연구에서는 다양한 지역에 위치한 많은 지사들로 구성되어 있는 통합 지역난방시스템의 구조 및 운전상의 최적화를 위한 최적의 생산과 분배 운영계획을 제시한다. 통합 지역난방시스템은 공급자와 소비자, 열 저장시설과 연계 네트워크 등으로 구성된다. 본 연구에서 개발된 통합 지역난방시스템을 위한 최적화 운영시스템에서는 열과 전기의 생산, 소비자의 열 수요, 전기 판매, 열 저장과 연계 네트워크의 열 운송이 고려된다. 이 최적화 운영시스템은 혼합정수선형계획법으로 구성되며, 여기서 목적함수는 일주일 동안에 소비자의 열 요구량과 통합 지역난방시스템을 구성하는 시설들의 운전 제한조건 및 특성을 만족하는 동안에 전체 운영 비용을 최소화하는 것이다. 비선형의 비용함수를 근사적으로 계산하기 위해 운전비용 함수에는 선형구분 공식이 사용되었으며, 시동비용 함수에는 계단구분 공식이 사용되었다. 수치적인 시뮬레이션 결과는 본 연구에서 개발한 최적화 운영시스템의 도입에 의해 통합 지역난방시스템의 에너지 효율성이 증가함을 보여준다.