多源儲(chǔ)能與熱電機(jī)組協(xié)調(diào)消納風(fēng)電策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-01 05:10
在我國北方地區(qū)供暖季,熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組為了優(yōu)先滿足供暖需求而使得其電出力調(diào)節(jié)能力受到限制,同時(shí),風(fēng)電又具有明顯的反調(diào)峰特性和波動(dòng)性,這兩方面原因共同導(dǎo)致了供暖季棄風(fēng)嚴(yán)重的現(xiàn)象。針對(duì)這一現(xiàn)象,本文分析了棄風(fēng)高發(fā)的原因,構(gòu)建了由風(fēng)電機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、多源儲(chǔ)能系統(tǒng)組成的綜合能源系統(tǒng),研究了多源儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化配置,制定了多源儲(chǔ)能系統(tǒng)與熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組協(xié)調(diào)消納風(fēng)電的策略。本文的主要研究工作如下:(1)綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其模型。為了充分消納我國北方地區(qū)供暖季的過剩風(fēng)電、提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和靈活性,本文首先構(gòu)建了一種包含風(fēng)電機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、電鍋爐、電制氫裝置、儲(chǔ)氫裝置、燃料電池、儲(chǔ)能電池及儲(chǔ)熱裝置等設(shè)備在內(nèi)的綜合能源系統(tǒng),并分別建立了系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)單元的數(shù)學(xué)模型,為多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究和促進(jìn)風(fēng)電消納的日內(nèi)調(diào)度策略研究奠定基礎(chǔ)。(2)多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究。對(duì)多源儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行合理的配置,可以在有效降低多源儲(chǔ)能系統(tǒng)總運(yùn)行成本的同時(shí)提高綜合能源系統(tǒng)的風(fēng)電消納能力。本文通過分析綜合能源系統(tǒng)和多源儲(chǔ)能系統(tǒng)兩者經(jīng)濟(jì)性與各自系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)單元的功率、容量關(guān)系,建立了多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟(jì)性模型,以多源儲(chǔ)...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 綜合能源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究現(xiàn)狀
1.2.4 多時(shí)間尺度滾動(dòng)調(diào)度的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其模型
2.1 引言
2.2 綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 綜合能源系統(tǒng)內(nèi)各單元的特性及數(shù)學(xué)模型
2.3.1 風(fēng)電機(jī)組模型
2.3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組模型
2.3.3 電鍋爐模型
2.3.4 電制氫模型
2.3.5 儲(chǔ)氫模型
2.3.6 燃料電池模型
2.3.7 儲(chǔ)能電池模型
2.3.8 儲(chǔ)熱模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究
3.1 引言
3.2 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟(jì)性建模
3.2.1 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本
3.2.2 綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行成本
3.3 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 運(yùn)行約束條件
3.3.3 模型求解方法
3.4 算例分析
3.4.1 算例條件
3.4.2 優(yōu)化配置結(jié)果
3.4.3 不同場(chǎng)景下風(fēng)電消納效果分析
3.4.4 多能源協(xié)調(diào)下系統(tǒng)各單元運(yùn)行結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 促進(jìn)風(fēng)電消納的日內(nèi)調(diào)度策略
4.1 引言
4.2 多時(shí)間尺度調(diào)度計(jì)劃總體框架
4.3 日內(nèi)滾動(dòng)調(diào)度計(jì)劃建模
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 日內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃建模
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.5 算例分析
4.5.1 算例條件
4.5.2 調(diào)度結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含電轉(zhuǎn)氣的熱電聯(lián)產(chǎn)微網(wǎng)電/熱綜合儲(chǔ)能優(yōu)化配置[J]. 趙冬梅,夏軒,陶然. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(17)
[2]能源互聯(lián)微網(wǎng)型多能互補(bǔ)系統(tǒng)的構(gòu)建與儲(chǔ)能模式分析[J]. 門向陽,曹軍,王澤森,杜文娟. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]考慮電氣轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能和可再生能源集成的微能源網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃[J]. 劉維康,王丹,余曉丹,馬莉,薛松,武澤辰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(16)
[4]儲(chǔ)氫技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李璐伶,樊栓獅,陳秋雄,楊光,溫永剛. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[5]大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 任麗彬,許寒,宗軍,丁飛,劉興江. 電源技術(shù). 2018(01)
[6]規(guī)模化儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的需求與應(yīng)用分析[J]. 吳盛軍,徐青山,袁曉冬,陳兵,李強(qiáng). 電氣工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]考慮制氫設(shè)備效率特性的煤風(fēng)氫能源網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化策略[J]. 魏繁榮,隨權(quán),林湘寧,李正天,陳樂,趙波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]基于合作博弈的相變儲(chǔ)熱容量?jī)?yōu)化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[9]吉林風(fēng)電消納關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 穆鋼,崔楊,陳志,嚴(yán)干貴,孫勇. 科技導(dǎo)報(bào). 2017(11)
[10]多能協(xié)同綜合能源系統(tǒng)示范工程現(xiàn)狀與展望[J]. 彭克,張聰,徐丙垠,陳羽,趙學(xué)深. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(06)
博士論文
[1]相變材料及梯級(jí)系統(tǒng)傳熱儲(chǔ)熱特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙耀.上海交通大學(xué) 2018
[2]促進(jìn)供暖期風(fēng)電消納的多熱源容量規(guī)劃與協(xié)調(diào)調(diào)度策略[D]. 榮爽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]全釩液流電池儲(chǔ)能在配電網(wǎng)中優(yōu)化配置策略研究[D]. 王瑋.西安理工大學(xué) 2019
[2]考慮風(fēng)電消納的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究[D]. 董帥.山東大學(xué) 2019
[3]多時(shí)間尺度下冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 陳宇.華北電力大學(xué) 2019
[4]相變傳熱/儲(chǔ)熱復(fù)合部件的制造與性能研究[D]. 莊寶山.華南理工大學(xué) 2019
[5]考慮風(fēng)電消納的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化調(diào)度研究[D]. 楊璐.東北電力大學(xué) 2018
[6]含儲(chǔ)熱裝置的熱電機(jī)組調(diào)度模式研究[D]. 郭瑩.西安電子科技大學(xué) 2018
[7]電—?dú)饩C合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究[D]. 杜琳.東北電力大學(xué) 2018
[8]提升風(fēng)電消納能力的熱電聯(lián)合規(guī)劃方法研究[D]. 劉婧妍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[9]考慮P2G多源儲(chǔ)能型微網(wǎng)日前最優(yōu)經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略研究[D]. 陳沼宇.天津大學(xué) 2017
[10]冷熱電聯(lián)供/綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃研究[D]. 唐沂媛.東南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3417223
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 儲(chǔ)能技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 綜合能源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究現(xiàn)狀
1.2.4 多時(shí)間尺度滾動(dòng)調(diào)度的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其模型
2.1 引言
2.2 綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 綜合能源系統(tǒng)內(nèi)各單元的特性及數(shù)學(xué)模型
2.3.1 風(fēng)電機(jī)組模型
2.3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組模型
2.3.3 電鍋爐模型
2.3.4 電制氫模型
2.3.5 儲(chǔ)氫模型
2.3.6 燃料電池模型
2.3.7 儲(chǔ)能電池模型
2.3.8 儲(chǔ)熱模型
2.4 本章小結(jié)
第3章 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究
3.1 引言
3.2 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟(jì)性建模
3.2.1 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本
3.2.2 綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行成本
3.3 多源儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型
3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 運(yùn)行約束條件
3.3.3 模型求解方法
3.4 算例分析
3.4.1 算例條件
3.4.2 優(yōu)化配置結(jié)果
3.4.3 不同場(chǎng)景下風(fēng)電消納效果分析
3.4.4 多能源協(xié)調(diào)下系統(tǒng)各單元運(yùn)行結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 促進(jìn)風(fēng)電消納的日內(nèi)調(diào)度策略
4.1 引言
4.2 多時(shí)間尺度調(diào)度計(jì)劃總體框架
4.3 日內(nèi)滾動(dòng)調(diào)度計(jì)劃建模
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 日內(nèi)實(shí)時(shí)調(diào)度計(jì)劃建模
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.5 算例分析
4.5.1 算例條件
4.5.2 調(diào)度結(jié)果及分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]含電轉(zhuǎn)氣的熱電聯(lián)產(chǎn)微網(wǎng)電/熱綜合儲(chǔ)能優(yōu)化配置[J]. 趙冬梅,夏軒,陶然. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(17)
[2]能源互聯(lián)微網(wǎng)型多能互補(bǔ)系統(tǒng)的構(gòu)建與儲(chǔ)能模式分析[J]. 門向陽,曹軍,王澤森,杜文娟. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[3]考慮電氣轉(zhuǎn)換儲(chǔ)能和可再生能源集成的微能源網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃[J]. 劉維康,王丹,余曉丹,馬莉,薛松,武澤辰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(16)
[4]儲(chǔ)氫技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李璐伶,樊栓獅,陳秋雄,楊光,溫永剛. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(04)
[5]大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 任麗彬,許寒,宗軍,丁飛,劉興江. 電源技術(shù). 2018(01)
[6]規(guī)模化儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的需求與應(yīng)用分析[J]. 吳盛軍,徐青山,袁曉冬,陳兵,李強(qiáng). 電氣工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[7]考慮制氫設(shè)備效率特性的煤風(fēng)氫能源網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化策略[J]. 魏繁榮,隨權(quán),林湘寧,李正天,陳樂,趙波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]基于合作博弈的相變儲(chǔ)熱容量?jī)?yōu)化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[9]吉林風(fēng)電消納關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 穆鋼,崔楊,陳志,嚴(yán)干貴,孫勇. 科技導(dǎo)報(bào). 2017(11)
[10]多能協(xié)同綜合能源系統(tǒng)示范工程現(xiàn)狀與展望[J]. 彭克,張聰,徐丙垠,陳羽,趙學(xué)深. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(06)
博士論文
[1]相變材料及梯級(jí)系統(tǒng)傳熱儲(chǔ)熱特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙耀.上海交通大學(xué) 2018
[2]促進(jìn)供暖期風(fēng)電消納的多熱源容量規(guī)劃與協(xié)調(diào)調(diào)度策略[D]. 榮爽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]全釩液流電池儲(chǔ)能在配電網(wǎng)中優(yōu)化配置策略研究[D]. 王瑋.西安理工大學(xué) 2019
[2]考慮風(fēng)電消納的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究[D]. 董帥.山東大學(xué) 2019
[3]多時(shí)間尺度下冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 陳宇.華北電力大學(xué) 2019
[4]相變傳熱/儲(chǔ)熱復(fù)合部件的制造與性能研究[D]. 莊寶山.華南理工大學(xué) 2019
[5]考慮風(fēng)電消納的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化調(diào)度研究[D]. 楊璐.東北電力大學(xué) 2018
[6]含儲(chǔ)熱裝置的熱電機(jī)組調(diào)度模式研究[D]. 郭瑩.西安電子科技大學(xué) 2018
[7]電—?dú)饩C合能源系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究[D]. 杜琳.東北電力大學(xué) 2018
[8]提升風(fēng)電消納能力的熱電聯(lián)合規(guī)劃方法研究[D]. 劉婧妍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[9]考慮P2G多源儲(chǔ)能型微網(wǎng)日前最優(yōu)經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略研究[D]. 陳沼宇.天津大學(xué) 2017
[10]冷熱電聯(lián)供/綜合能源系統(tǒng)的規(guī)劃研究[D]. 唐沂媛.東南大學(xué) 2016
本文編號(hào):3417223
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