Optimization of Energy Distribution in District Heating Systems

A district energy system plays very important role to fulfill energy demand in regional areas. This paper diagnoses the necessity of the development of an economical operation system for the efficient operation of district energy plants located in Seoul. The effect anticipated from the use of the optimal operation system is also analyzed. Production and consumption of energy are estimated for the district energy plants at Suseo, Bundang, Ilwon and Jungang located near in Seoul, Korea. The problem is formulated as a mixed integer linear programming(MILP) problem where the objective is to minimize the overall cost of the district energy system. From the results of numerical simulations we can see that the energy efficiency is improved due to the application of the optimal operation conditions provided by the proposed model.

지역 냉난방 시스템의 에너지 분배 최적화

지역 냉난방 시스템은 각 지역에 열 수요를 충족시키는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 수도권 지역난방 연계 지사간의 효율적인 운전을 위한 경제적 운전 프로그램 개발의 필요성을 진단하고 이를 활용할 경우의 예상효과를 분석하였다. 분석대상 지역난방 지사로서는 수도권 지역난방 공급 네트워크로 연계되어 있는 지사들 가운데에서 수서지역을 중심으로 주변의 분당, 일원, 중앙지역을 분석대상 지사들로 선정하여 각 지역의 열 생산량과 열 수요량을 측정하였다. 지역 냉난방 시스템의 운전비용이 최소가 되도록 하는 최적화 시스템의 구성에는 MILP 알고리듬이 이용되었다. 최적화 계산 결과를 토대로 지역간 연계 수열량과 공급비용을 예측하고 모델로부터 계산된 값을 통해 경제성을 분석하였다.