發(fā)布時(shí)間：2021-01-06 07:00

　　近年來(lái),隨著能源需求的不斷增長(zhǎng),能源短缺和環(huán)境問(wèn)題變得日益嚴(yán)峻。由于傳統(tǒng)化石能源具有不可再生性,清潔能源成為推動(dòng)能源工業(yè)的創(chuàng)新和變革。因此,能源系統(tǒng)的稱合及互補(bǔ)是提高能源效率和促進(jìn)可再生能源消納能力的有效途徑。綜合能源系統(tǒng)（Integrated Energy Systems,IES）被認(rèn)為是未來(lái)人類社會(huì)能源的重要形式。在此基礎(chǔ)上,為考慮實(shí)際中熱力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和解決風(fēng)電的不確定性問(wèn)題,急需一種合理的熱力網(wǎng)絡(luò)模型和解決不確定性問(wèn)題的優(yōu)化方法參與電-熱綜合能源系統(tǒng)（Integrated Electricity and District Heating System,IEDHS）優(yōu)化調(diào)度。本文在此課題的研究背景下,主要完成了以下研究工作:首先,介紹了電-熱綜合能源系統(tǒng)和不確定性優(yōu)化問(wèn)題的研究現(xiàn)狀,給出了電-熱綜合能源系統(tǒng)中電力系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型和建模方法,闡述了各系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及能源特性,揭示了各能源系統(tǒng)間的耦合和互補(bǔ)關(guān)系。其次,通過(guò)對(duì)電-熱耦合關(guān)系的數(shù)學(xué)模型（即熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組）的分析,考慮熱網(wǎng)傳輸延遲特性,建立了以電-熱綜合能源系統(tǒng)總運(yùn)行成本最小為目標(biāo)函數(shù)的電-熱綜合能源系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１電－熱綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖??在傳統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模式下，冬季供暖期熱電聯(lián)產(chǎn)（Ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｈｅａｔ，?ＣＨＰ）機(jī)組??多以“以熱定電”的模式運(yùn)行，受熱負(fù)荷需求的制約，導(dǎo)致電力系統(tǒng)中棄風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，限??

?第２章考慮熱網(wǎng)傳輸延遲的電－熱綜合能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型???�。�？，?ＴＺ?７；？，?一－?’?熱交換站?Ｉ???１?一＋?４？士?－－?一〇＿＿?Ｉ??！熱源—＾?ｅ￣〇?＝?乂一，，?；??！?＿ＩＬｊ－＾?＜?Ｔ疒、、、、、〇．！?｜ｉ??Ｔ；＼，?Ｔｍ，?？＼熱交換站Ｉ??以節(jié)點(diǎn)《為終點(diǎn)的供水管道?以節(jié)點(diǎn)《為終點(diǎn)的回水管道?｜??Ｉ??Ｉ?以節(jié)點(diǎn)ｎ為起點(diǎn)的供水管道?以節(jié)點(diǎn)《為起點(diǎn)的回水管道??Ｉ?Ｉ??圖２－３熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖??１）溫度混合約束??圖２－３中供水管道和回水管道中的水質(zhì)量ｍ；和ｍ；是相等的，流入節(jié)點(diǎn)ｎ的熱水水溫與??節(jié)點(diǎn)／７處的熱水混合溫度關(guān)系為：??Ｚ?（Ｃ－＾）＝＾，，－?Ｉ?＜??／ｅ／ｒ＇?／ｅ／ｒ＇?（２－１０）??Ｉ?（Ｔ＾－ｍ＼）?＝?ＴｖｎＪ－?Ｘ??／ｅ／ｆ１＾?／￡／？啊??流出節(jié)點(diǎn)》的熱水水溫與節(jié)點(diǎn)》處的熱水混合溫度關(guān)系為：??ＧＫ，，／ｆ?”，??（２－１１）??ｄ，，．／．ｆ??式中，ｍ；、ｍ丨分別為供水網(wǎng)絡(luò)和回水網(wǎng)絡(luò)中的管道／中的水質(zhì)量；７Ｔ＂和ｉＴ＂分別為以節(jié)點(diǎn)??ｎ為起點(diǎn)和終點(diǎn)的管道集合；７＝和ｒｊ分別為在？時(shí)段管道／出口處的供水溫度和回水溫度；??和分別為在ｆ時(shí)段管道／入口處的供水溫度和回水溫度。??２）傳輸延遲約束??熱水在熱源處加熱進(jìn)入一次供水管道，以一定的速度朝著熱負(fù)荷流動(dòng)。在傳輸過(guò)程中??存在幾分鐘到幾小時(shí)的延遲［４２］，如圖２－４所示。從入口到出口溫度變化的延遲時(shí)間為??ｒｄｅｌａｙ?＝?／?￣?（２－１２）??ＶＶ??式中，／為時(shí)間延遲系數(shù)：為管道／的長(zhǎng)度：ｖｙ為水在管道／中的流速。??湃入?

ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??５０?士??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??３〇?１?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??１?２?３?４?５?６?７?８?９?１０?１１?１２?１３?１４?１５?１６?１７?１８?１９?２０?２１?２２?２３?２４??時(shí)間／ｈ??ｄ）節(jié)點(diǎn)１處的水溫??圖３－３?ＩＥＤＨＳ中各機(jī)組出力對(duì)比???表３－４場(chǎng)景１和場(chǎng)景２的調(diào)度結(jié)果對(duì)比???場(chǎng)景?總成本／萬(wàn)美元?消納風(fēng)電／ＭＷ?ＣＨＰ電出力／ＭＷ?ＣＨＰ熱出力／ＭＷ??場(chǎng)景?１?１２６．３４?１７３０４．８９４?８８９６．０１８?４４８８．４５５??場(chǎng)景?２?１２３．４５?１７９４３．５０３?８６８８．３７６?４４８８．６３４??從圖３－３?ａ）可以看出，場(chǎng)景１中ＣＨＰ機(jī)組的熱出力同熱負(fù)荷曲線趨勢(shì)一致，場(chǎng)景２中??每個(gè)時(shí)段的ＣＨＰ機(jī)組的熱出力不再受熱負(fù)荷功率的制約。場(chǎng)景２較場(chǎng)景１高出的ＣＨＰ機(jī)??組熱出力量為熱力系統(tǒng)中儲(chǔ)存的熱量；由于考慮了熱網(wǎng)傳輸延遲特性，場(chǎng)景２較場(chǎng)景１低??出的ＣＨＰ機(jī)組熱出力量是為熱力系統(tǒng)中儲(chǔ)存后釋放的能量。在電負(fù)荷低、風(fēng)電量充足的情??況下，場(chǎng)景２中熱出力量減小，同時(shí)如圖３－３?ｂ）場(chǎng)景２中ＣＨＰ機(jī)組的電出力也較場(chǎng)景１低，??ＩＥＤＨＳ能夠消納更多的風(fēng)電如圖３－３?ｃ）所示。場(chǎng)景１和場(chǎng)景２的供水溫度和回水溫度的對(duì)??比情況如圖３－３?ｄ）所示。在表３－４中，與場(chǎng)景１相比，場(chǎng)景２因考慮了熱網(wǎng)傳輸延遲


本文編號(hào)：2960137