隨著各類能源間耦合程度不斷增強,傳統(tǒng)單一的電力系統(tǒng)運行模型已無法滿足能源發(fā)展的新需求,因此滿足能量雙向流動的綜合能源系統(tǒng)被提出。在能源耦合裝置和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展的背景下,新型網(wǎng)絡(luò)的信息源和能量源之間的雙向流動得以實現(xiàn),增強了天然氣網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)之間耦合性。電轉(zhuǎn)氣設(shè)備可將電轉(zhuǎn)天然氣的單向運行方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向耦合運行方式,且為新型能源轉(zhuǎn)換和消納提供了新路徑。本文首先以系統(tǒng)投資成本和運行成本最優(yōu)為目標(biāo),考慮系統(tǒng)能量平衡、機組出力等約束條件,建立含電轉(zhuǎn)氣設(shè)備的電-氣綜合能源系統(tǒng)精細(xì)化模型。并基于改進的IEEE30節(jié)點電力系統(tǒng)及天然氣系統(tǒng)進行仿真,分析電轉(zhuǎn)氣設(shè)備對系統(tǒng)削峰填谷及風(fēng)電接納量的影響,驗證電轉(zhuǎn)氣設(shè)備在綜合能源系統(tǒng)模型的有效性和可行性。在此基礎(chǔ)上,進一步分析電冷氣熱的綜合能源系統(tǒng)運行模型。受風(fēng)速的波動性和間歇性影響,風(fēng)力發(fā)電具有不確定性特點。本文利用Weibull分布模擬風(fēng)電,引入魯棒參數(shù)描述風(fēng)電不確定性,建立電冷氣熱的綜合能源系統(tǒng)魯棒優(yōu)化模型,以系統(tǒng)運行成本及棄風(fēng)成本最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù),考慮系統(tǒng)能量平衡、機組出力、儲能裝置等約束條件。通過算例分析不同魯棒參數(shù)和風(fēng)電消納率下系統(tǒng)運行成本的差... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１１論文基本框架??８??

?第２章含風(fēng)電的綜合能源系統(tǒng)理論基礎(chǔ)????卜?ｒ￣〕?負(fù)荷??—＾４＾１Ｈ齒輪箱｜￣￣－（ＪｉＪｉ）——ｄ功率＾換器??風(fēng)速?－－．．．．．—｜控制系統(tǒng)１?」??圖２．２風(fēng)電系統(tǒng)基本原理圖??風(fēng)力輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系可能為一次函數(shù)、二次函數(shù)或多次函數(shù)，風(fēng)機出??力的表達(dá)式如下所示：??０?０＜ｖ＜ｖｉｎ，ｖ＞ｖｏｕｔ??ｐｗ，，?＝？?（ａ?＋ｐｖ?＋?ｙｖ２）Ｐｒ?ｖｉｎ?＜?ｖ?＜?ｖｒ?（２．２）??、?ｐ，?ｖｒ?＜ｖ＜ｖｏｕｔ??式中，Ｐｗ，，為風(fēng)機額定出力；廣為風(fēng)機額定功率；ｖｒ為額定風(fēng)速；ｖｉｎ為切入??風(fēng)速；為切出風(fēng)速；參數(shù)ｃｃ、義ｙ為風(fēng)電有功出力曲線的多項式擬合系數(shù)，??如下式所示：??？＝?（Ｖ?二）了?ｘ?ｌ＞ｉｎ?（ｖｉｎ?＋?Ｏ?＿?４ｖｉｎＫ（＾＾）３］??＇?Ｐ?＝?７—－￣￣Ｔ?ｘ?［－（３ｖｉｎ?＋?ｖｒ）?＋?４（ｖｉｎ?＋?ｖｒ］?（２．３）??（ｖｉｎ?２ｖｒ??ｒ?＝?￣ｒ［２－４（＾ＺＬ）３］??ｌ?（ｖ，？－ｖｒ）２Ｌ?２ｖｒ??２．３綜合能源系統(tǒng)規(guī)劃模型??綜合能源系統(tǒng)中由多種能源共同參與，系統(tǒng)模型由電力系統(tǒng)模型、熱力系統(tǒng)??模型、天然氣系統(tǒng)模型共同組合構(gòu)成，通過能源耦合元件連接。系統(tǒng)正常運行時，??系統(tǒng)可以將電、氣、熱系統(tǒng)中的一部分能源通過某種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式能源??存儲，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，其他系統(tǒng)中的能源能夠有效轉(zhuǎn)化成有效能源，保證系??統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行。本章通過建立綜合能源系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)模型進行研究，??分析各個子系統(tǒng)模塊特性中的不同比較各個模塊的特性。??２．３．１電力系統(tǒng)模型??電力系統(tǒng)模型一般等值電路如下圖２．３所示

?第３章考慮Ｐ２Ｇ技術(shù)的電－氣耦合能源系統(tǒng)運行研究???氫氣負(fù)荷?二氧化碳???１?氫氣??／Ｉ電?￣１Ｊ一＿！氫氣￣￣＾——Ｉ天然氣￣??（?Ｄ電解水?〉制天然氣?；??電能???１?ｒｒ?ｒ??電?天然氣?天??力????、然??ｍ?｜儲氣罐５??天然氣絡(luò)??ｋ?電能??１，?天然氣??、?￣?燃?xì)廨啓C?ｙ??圖３．１電氣聯(lián)合系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)圖??３．４．１算例數(shù)據(jù)??本文基于修改后的ｆｆｉＥＥ３０節(jié)點電力系統(tǒng)，再結(jié)合比利時２０節(jié)點的天然氣??網(wǎng)絡(luò)，通過燃?xì)廨啓C和Ｐ２Ｇ系統(tǒng)進行耦合，構(gòu)造出如圖３。２所示的測試算例。??風(fēng)電集群０?｜?Ｐ２Ｇ?Ｉ燃?xì)廨啓C??｜?ｒ?—ｒ￣ｉ??＾??３－＾＾ｘ２８??－Ｈ－ｒ１２?＿＂?２９???１??１！６?ｔ１７?ｉ〇?？?ａ??／ｆｒ?２１－Ｘ?Ｔ＞２２?３０??２〇???１５?２４ｒ?２５?２６??圖３．２?ＩＥＥＥ３０節(jié)點電力系統(tǒng)和燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)耦合圖??測試系統(tǒng)包含５臺火力發(fā)電機，總裝機容量１７００ＭＷ，具體參數(shù)如表３．１所??示�，F(xiàn)設(shè)定節(jié)點８處的發(fā)電機Ｇ３為轉(zhuǎn)化效率為４３％，容量為３２０ＭＷ的燃?xì)廨??機。而電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點８處同時接入一個總裝機容量為８００ＭＷ的風(fēng)電集群。由于??電轉(zhuǎn)氣設(shè)備的運行成本較高，為了最大限度利用風(fēng)電資源，電轉(zhuǎn)氣系統(tǒng)的輸入端??２２??


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