多源儲能與熱電機組協(xié)調消納風電策略研究
發(fā)布時間:2021-10-01 05:10
在我國北方地區(qū)供暖季,熱電聯(lián)產(chǎn)機組為了優(yōu)先滿足供暖需求而使得其電出力調節(jié)能力受到限制,同時,風電又具有明顯的反調峰特性和波動性,這兩方面原因共同導致了供暖季棄風嚴重的現(xiàn)象。針對這一現(xiàn)象,本文分析了棄風高發(fā)的原因,構建了由風電機組、熱電聯(lián)產(chǎn)機組、多源儲能系統(tǒng)組成的綜合能源系統(tǒng),研究了多源儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置,制定了多源儲能系統(tǒng)與熱電聯(lián)產(chǎn)機組協(xié)調消納風電的策略。本文的主要研究工作如下:(1)綜合能源系統(tǒng)結構及其模型。為了充分消納我國北方地區(qū)供暖季的過剩風電、提高熱電聯(lián)產(chǎn)機組運行的經(jīng)濟性和靈活性,本文首先構建了一種包含風電機組、熱電聯(lián)產(chǎn)機組、電鍋爐、電制氫裝置、儲氫裝置、燃料電池、儲能電池及儲熱裝置等設備在內的綜合能源系統(tǒng),并分別建立了系統(tǒng)內各個單元的數(shù)學模型,為多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究和促進風電消納的日內調度策略研究奠定基礎。(2)多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究。對多源儲能系統(tǒng)進行合理的配置,可以在有效降低多源儲能系統(tǒng)總運行成本的同時提高綜合能源系統(tǒng)的風電消納能力。本文通過分析綜合能源系統(tǒng)和多源儲能系統(tǒng)兩者經(jīng)濟性與各自系統(tǒng)內相關單元的功率、容量關系,建立了多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟性模型,以多源儲...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】: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 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 儲能技術的研究現(xiàn)狀
1.2.2 綜合能源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究現(xiàn)狀
1.2.4 多時間尺度滾動調度的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內容
第2章 綜合能源系統(tǒng)結構及其模型
2.1 引言
2.2 綜合能源系統(tǒng)結構
2.3 綜合能源系統(tǒng)內各單元的特性及數(shù)學模型
2.3.1 風電機組模型
2.3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)機組模型
2.3.3 電鍋爐模型
2.3.4 電制氫模型
2.3.5 儲氫模型
2.3.6 燃料電池模型
2.3.7 儲能電池模型
2.3.8 儲熱模型
2.4 本章小結
第3章 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究
3.1 引言
3.2 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟性建模
3.2.1 多源儲能系統(tǒng)投資成本
3.2.2 綜合能源系統(tǒng)運行成本
3.3 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型
3.3.1 目標函數(shù)
3.3.2 運行約束條件
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)化配置結果
3.4.3 不同場景下風電消納效果分析
3.4.4 多能源協(xié)調下系統(tǒng)各單元運行結果分析
3.5 本章小結
第4章 促進風電消納的日內調度策略
4.1 引言
4.2 多時間尺度調度計劃總體框架
4.3 日內滾動調度計劃建模
4.3.1 目標函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 日內實時調度計劃建模
4.4.1 目標函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.5 算例分析
4.5.1 算例條件
4.5.2 調度結果及分析
4.6 本章小結
第5章 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含電轉氣的熱電聯(lián)產(chǎn)微網(wǎng)電/熱綜合儲能優(yōu)化配置[J]. 趙冬梅,夏軒,陶然. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(17)
[2]能源互聯(lián)微網(wǎng)型多能互補系統(tǒng)的構建與儲能模式分析[J]. 門向陽,曹軍,王澤森,杜文娟. 中國電機工程學報. 2018(19)
[3]考慮電氣轉換儲能和可再生能源集成的微能源網(wǎng)多目標規(guī)劃[J]. 劉維康,王丹,余曉丹,馬莉,薛松,武澤辰. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(16)
[4]儲氫技術研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李璐伶,樊栓獅,陳秋雄,楊光,溫永剛. 儲能科學與技術. 2018(04)
[5]大規(guī)模儲能技術及應用的研究進展[J]. 任麗彬,許寒,宗軍,丁飛,劉興江. 電源技術. 2018(01)
[6]規(guī);瘍δ芗夹g在電力系統(tǒng)中的需求與應用分析[J]. 吳盛軍,徐青山,袁曉冬,陳兵,李強. 電氣工程學報. 2017(08)
[7]考慮制氫設備效率特性的煤風氫能源網(wǎng)調度優(yōu)化策略[J]. 魏繁榮,隨權,林湘寧,李正天,陳樂,趙波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中國電機工程學報. 2018(05)
[8]基于合作博弈的相變儲熱容量優(yōu)化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 電網(wǎng)技術. 2017(09)
[9]吉林風電消納關鍵技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 穆鋼,崔楊,陳志,嚴干貴,孫勇. 科技導報. 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,趙學深. 電力自動化設備. 2017(06)
博士論文
[1]相變材料及梯級系統(tǒng)傳熱儲熱特性的理論與實驗研究[D]. 趙耀.上海交通大學 2018
[2]促進供暖期風電消納的多熱源容量規(guī)劃與協(xié)調調度策略[D]. 榮爽.哈爾濱工業(yè)大學 2016
碩士論文
[1]全釩液流電池儲能在配電網(wǎng)中優(yōu)化配置策略研究[D]. 王瑋.西安理工大學 2019
[2]考慮風電消納的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 董帥.山東大學 2019
[3]多時間尺度下冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調度研究[D]. 陳宇.華北電力大學 2019
[4]相變傳熱/儲熱復合部件的制造與性能研究[D]. 莊寶山.華南理工大學 2019
[5]考慮風電消納的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量優(yōu)化調度研究[D]. 楊璐.東北電力大學 2018
[6]含儲熱裝置的熱電機組調度模式研究[D]. 郭瑩.西安電子科技大學 2018
[7]電—氣綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟調度研究[D]. 杜琳.東北電力大學 2018
[8]提升風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 2017
[9]考慮P2G多源儲能型微網(wǎng)日前最優(yōu)經(jīng)濟調度策略研究[D]. 陳沼宇.天津大學 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 2016
本文編號:3417223
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】: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 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 儲能技術的研究現(xiàn)狀
1.2.2 綜合能源系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.3 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的研究現(xiàn)狀
1.2.4 多時間尺度滾動調度的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內容
第2章 綜合能源系統(tǒng)結構及其模型
2.1 引言
2.2 綜合能源系統(tǒng)結構
2.3 綜合能源系統(tǒng)內各單元的特性及數(shù)學模型
2.3.1 風電機組模型
2.3.2 熱電聯(lián)產(chǎn)機組模型
2.3.3 電鍋爐模型
2.3.4 電制氫模型
2.3.5 儲氫模型
2.3.6 燃料電池模型
2.3.7 儲能電池模型
2.3.8 儲熱模型
2.4 本章小結
第3章 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究
3.1 引言
3.2 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置的經(jīng)濟性建模
3.2.1 多源儲能系統(tǒng)投資成本
3.2.2 綜合能源系統(tǒng)運行成本
3.3 多源儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置模型
3.3.1 目標函數(shù)
3.3.2 運行約束條件
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)化配置結果
3.4.3 不同場景下風電消納效果分析
3.4.4 多能源協(xié)調下系統(tǒng)各單元運行結果分析
3.5 本章小結
第4章 促進風電消納的日內調度策略
4.1 引言
4.2 多時間尺度調度計劃總體框架
4.3 日內滾動調度計劃建模
4.3.1 目標函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 日內實時調度計劃建模
4.4.1 目標函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.5 算例分析
4.5.1 算例條件
4.5.2 調度結果及分析
4.6 本章小結
第5章 結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]含電轉氣的熱電聯(lián)產(chǎn)微網(wǎng)電/熱綜合儲能優(yōu)化配置[J]. 趙冬梅,夏軒,陶然. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(17)
[2]能源互聯(lián)微網(wǎng)型多能互補系統(tǒng)的構建與儲能模式分析[J]. 門向陽,曹軍,王澤森,杜文娟. 中國電機工程學報. 2018(19)
[3]考慮電氣轉換儲能和可再生能源集成的微能源網(wǎng)多目標規(guī)劃[J]. 劉維康,王丹,余曉丹,馬莉,薛松,武澤辰. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(16)
[4]儲氫技術研究現(xiàn)狀及展望[J]. 李璐伶,樊栓獅,陳秋雄,楊光,溫永剛. 儲能科學與技術. 2018(04)
[5]大規(guī)模儲能技術及應用的研究進展[J]. 任麗彬,許寒,宗軍,丁飛,劉興江. 電源技術. 2018(01)
[6]規(guī);瘍δ芗夹g在電力系統(tǒng)中的需求與應用分析[J]. 吳盛軍,徐青山,袁曉冬,陳兵,李強. 電氣工程學報. 2017(08)
[7]考慮制氫設備效率特性的煤風氫能源網(wǎng)調度優(yōu)化策略[J]. 魏繁榮,隨權,林湘寧,李正天,陳樂,趙波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中國電機工程學報. 2018(05)
[8]基于合作博弈的相變儲熱容量優(yōu)化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 電網(wǎng)技術. 2017(09)
[9]吉林風電消納關鍵技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 穆鋼,崔楊,陳志,嚴干貴,孫勇. 科技導報. 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,趙學深. 電力自動化設備. 2017(06)
博士論文
[1]相變材料及梯級系統(tǒng)傳熱儲熱特性的理論與實驗研究[D]. 趙耀.上海交通大學 2018
[2]促進供暖期風電消納的多熱源容量規(guī)劃與協(xié)調調度策略[D]. 榮爽.哈爾濱工業(yè)大學 2016
碩士論文
[1]全釩液流電池儲能在配電網(wǎng)中優(yōu)化配置策略研究[D]. 王瑋.西安理工大學 2019
[2]考慮風電消納的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D]. 董帥.山東大學 2019
[3]多時間尺度下冷熱電聯(lián)供微網(wǎng)優(yōu)化調度研究[D]. 陳宇.華北電力大學 2019
[4]相變傳熱/儲熱復合部件的制造與性能研究[D]. 莊寶山.華南理工大學 2019
[5]考慮風電消納的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量優(yōu)化調度研究[D]. 楊璐.東北電力大學 2018
[6]含儲熱裝置的熱電機組調度模式研究[D]. 郭瑩.西安電子科技大學 2018
[7]電—氣綜合能源系統(tǒng)經(jīng)濟調度研究[D]. 杜琳.東北電力大學 2018
[8]提升風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 2017
[9]考慮P2G多源儲能型微網(wǎng)日前最優(yōu)經(jīng)濟調度策略研究[D]. 陳沼宇.天津大學 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 2016
本文編號:3417223
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