發(fā)布時間：2021-10-23 03:08

　　“三北”地區(qū)在冬季,存在著嚴重的電熱需求沖突、大量棄風和環(huán)境污染現象,主要是由于熱電聯產機組在冬季供暖期負責供暖任務,并且熱電聯產機組本身存在“以熱定電”的剛性約束,導致風電的并網空間不足。同時,燃煤機組的高出力,導致化石能源的大量消耗并產生污染環(huán)境的氣體和其他廢物。因此增大風電等新能源的并網空間、減少碳的排放將是未來電力行業(yè)的發(fā)展方向。本文針對這一課題,兼顧電-熱綜合能源系統的電源側和負荷側,對其進行源荷協調調度研究。首先,構建電-熱綜合能源系統模型。分析熱電聯產機組運行特性和光熱電站運行機理,探究熱電聯產機組造成系統靈活性不足的原因。光熱發(fā)電是近年來新興的太陽能發(fā)電形式,具有與火電相媲美的調節(jié)特性,發(fā)電過程清潔環(huán)保。在此基礎上,對綜合能源系統中光熱電站和熱電聯產機組聯合運行特性進行分析,并得到聯合運行時的數學模型和聯合運行時光熱電站的運行模式,作為后續(xù)研究的理論基礎。其次,引入碳交易機制,以火電機組運行成本、熱電聯產機組運行成本、風電運行維護成本、光熱電站運行維護成本和碳交易成本構成的綜合成本最低為目標,構建含光熱-熱電的電-熱綜合能源系統低碳經濟調度模型,旨在對熱電聯產機組進行熱... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１電－熱綜合能源系統結構圖??－７?－??

是從汽輪機中間級抽取部分蒸汽用于熱負荷供給，供熱汽流是經過??汽輪機前半部分做功后，從汽輪機抽汽點抽出進行供熱；凝汽氣流是經過汽輪機后半部??分后繼續(xù)做功，最后排入凝汽器進行冷卻。若給定進汽量，隨著抽汽量的不斷增大，凝??汽氣流隨之減少，則機組的電出力降低。所以抽汽式機組相較于背壓機組，靈活性和調??節(jié)能力較強，可以同時在較大范圍內調節(jié)電出力和熱出力，但是熱電綜合效率較低，一??般適用于負荷變化較為頻繁、變化幅度較大的熱電廠中。??本文以抽汽式熱電機組的運行特性進行分析，其電熱特性如圖２－２所示。??電功率??．．．??－？？？？？?？？?？■５??、、、＇?．．?ｉ??｜?；??，丨?！?！????｜?｜?，????Ｐｈｏｎｅｄ?Ｐｈ?＾ｈｊＢａｘ?熱功率??圖２－２抽汽式熱電聯產機組電熱特性??熱電聯產機組“電熱特性”，即發(fā)電功率Ｐｅ和供熱功率Ｐｈ之間的耦合關系，能夠很??好地體現出其運行的外特性。圖中／Ｖｍａｘ、Ｐｅ．ｍｉｎ表示機組在純凝氣工況下的最大、最小發(fā)??電功率；／Ｖｍｅｄ為機組的電功率最小時所對應的熱功率；Ｐｈ．?ｍａｘ為機組所能輸出的最大熱??功率；Ｃｖ為當機組進汽量不變時，多抽取單位供熱量所對應的發(fā)電功率的減小量；Ｃｖｌ、??－８?－??

電功率的范圍不斷減小，達到最大供熱功率Ａｍａｘ后，機組的調節(jié)能力變?yōu)椹枴??２．３．２配置儲熱的熱電聯產機組運行特性??對于風電并網比例較大的地區(qū)，由于傳統熱電聯產機組“以熱定電”的運行約束限??制，調節(jié)能力較差，使得風電的上網空間不足，產生大量的棄風。為增大熱電聯產機組??的調節(jié)能力，增大風電的上網空間，就需要解耦熱電機組“以熱定電”的約束，為熱電??聯產機組配置儲熱成為解決該問題的一項有效措施。??儲熱裝置是能夠對熱量進行儲存，并且吸收其他熱源放出的熱量或對外放熱的裝??置。如圖２－３所示，熱電聯產機組輸出的熱功率Ｐｃｈｐ可以直接對外進行供熱，也可儲存在??儲熱裝置中。當電負荷較小時，為消納風電，需降低熱電聯產機組的電出力，此時儲熱??裝置發(fā)出熱量，來滿足供熱需求。??。電出力??熱電聯產機組??｜—?????Ｔ￣熱出力??圖２－３配置儲熱的熱電聯產機組運行模式??對配置儲熱的抽汽式熱電聯產機組的運行特性進行分析，其電熱特性如圖２－４所示。??電功率１??ｒ?Ｉ?ｉ?ｉ??Ｉ?｜?｜??ｌ?Ｉ?｜??ｌ?｜?｜??ｌ?｜?｜???Ｉ?！?ｉ?｜?；?Ｉ?＾??Ｐｏｕｔ?尸ｈ＿ｌｔ?尸ｈｊｎｏｄ?Ｐｂ?／’ｈｊｎｕｘ?尸ｈ＿ｍ？＋尸ｏｕｔ?熱功率??圖２－４配置儲熱的抽汽式熱電聯產機組電熱特性??當儲熱裝置放出的熱量為八《？時，對于某個發(fā)電功率，其供熱功率會在原有的基礎上??增大Ｐｗ，如對于發(fā)電功率為戶Ｂ時，對應的最大供熱功率會由Ａ．?ｍａｘ增大為Ｐｈ．?ｍａｘ＋Ｐ０Ｕｔ，??－９?－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮直接負荷控制不確定性的微能源網魯棒優(yōu)化運行[J]. 朱蘭,牛培源,唐隴軍,楊秋霖,姬星羽.  電網技術. 2020(04)
[2]考慮熱網傳輸延遲的電-熱綜合能源系統魯棒區(qū)間優(yōu)化調度[J]. 陳厚合,張廳,張撼難,張儒峰,王鵬宇,李凌.  廣東電力. 2019(10)
[3]基于熱電聯產運行模式的光熱發(fā)電調峰策略[J]. 董海鷹,房磊,丁坤,汪寧渤,張珍珍.  太陽能學報. 2019(10)
[4]含熱電聯供型光熱電站與建筑相變儲能的離網型綜合能源系統[J]. 孫士茼,汪致洵,林湘寧,童寧,劉暢,隨權,丁蘇陽,李正天.  中國電機工程學報. 2019(20)
[5]考慮柔性負荷響應不確定性的多時間尺度協調調度模型[J]. 趙冬梅,宋原,王云龍,殷加玞,徐春雷.  電力系統自動化. 2019(22)
[6]碳排放權交易機制對全球氣候治理有效性研究——低碳經濟學術前沿進展[J]. 王璟珉,竇曉銘,季芮虹.  山東大學學報(哲學社會科學版). 2019(02)
[7]基于碳交易的含大規(guī)模光伏發(fā)電系統復合儲能優(yōu)化調度[J]. 車泉輝,吳耀武,祝志剛,婁素華.  電力系統自動化. 2019(03)
[8]基于成本最優(yōu)的含儲熱光熱電站與火電機組聯合出力日前調度[J]. 崔楊,楊志文,仲悟之,趙鈺婷,葉小暉.  電力自動化設備. 2019(02)
[9]計及需求響應的光熱電站熱電聯供型微網的優(yōu)化運行[J]. 王佳穎,史俊祎,文福拴,李繼紅,張利軍,徐晨博.  電力系統自動化. 2019(01)
[10]計及需求側響應和熱/電耦合的微網能源優(yōu)化規(guī)劃[J]. 宋陽陽,王艷松,衣京波.  電網技術. 2018(11)

博士論文
[1]電力系統發(fā)儲共體電站運行優(yōu)化及儲能容量配置研究[D]. 王永燦.華中科技大學 2019

碩士論文
[1]基于成本最優(yōu)的含光熱發(fā)電多源聯合并網調度策略研究[D]. 楊志文.東北電力大學 2019
[2]電力用戶參與需求側響應模型研究[D]. 韓明序.江蘇大學 2017



本文編號：3452355