發(fā)布時間：2021-11-04 15:58

　　“三北”地區(qū)冬季供暖期的棄風(fēng)消納問題,一直是制約我國風(fēng)電資源開發(fā)利用的瓶頸,直接影響我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排政策的實施和推進(jìn)效果。棄風(fēng)問題產(chǎn)生的原因主要有三個方面,分別從源網(wǎng)荷角度來考慮:源側(cè)為風(fēng)電出力具有隨機性、間歇性和波動性,且受熱電聯(lián)產(chǎn)機組以熱定電運行模式的限制,不利于電網(wǎng)大規(guī)模消納風(fēng)電;網(wǎng)側(cè)為風(fēng)能資源充足地區(qū),往往自身消納能力不足,且受電網(wǎng)傳輸通道限制,風(fēng)電外送十分困難;荷側(cè)為風(fēng)電并網(wǎng)有時會和用戶電負(fù)荷呈現(xiàn)反調(diào)峰的特性,制約其并網(wǎng)規(guī)模。為此,本文從解耦熱電耦合約束、改善反調(diào)峰特性、提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的角度出發(fā),討論利用儲能及價格型需求響應(yīng)來增強電網(wǎng)風(fēng)電消納能力的必要性。除此之外,在能源互聯(lián)快速發(fā)展的大背景下,電、熱系統(tǒng)將緊密結(jié)合并形成含電、熱協(xié)調(diào)調(diào)度內(nèi)容的風(fēng)-火系統(tǒng),所以,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分有效工作,降低化石能源消耗量、提高風(fēng)電并網(wǎng)容量是具有研究價值的課題。首先,分析了常見熱電聯(lián)產(chǎn)機組的工作原理及電熱特性,探究加入儲熱裝置對熱電聯(lián)產(chǎn)機組電熱特性的影響,以及儲熱裝置解耦電熱耦合約束機理。以含儲熱熱電聯(lián)產(chǎn)機組為基礎(chǔ),分析系統(tǒng)中加入電池儲能對其電熱特性的影響及其消納棄風(fēng)機理,... 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２我國電力裝機構(gòu)成情況??１．?２目前風(fēng)電消納問題的破解思路??

?組運行期間須源源不斷的提供熱蒸汽，所以一般用于熱負(fù)荷相對穩(wěn)定的場合。??抽汽式機組的工作過程為，從汽輪機中間級抽掉一定量的熱蒸汽去滿足熱用戶的耑??求，杣汽壓力依椐）丨］戶的需耍和相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)的系列化要求而給定，可以在規(guī)定區(qū)間??內(nèi)改變。抽汽式汽輪機運行時既要供電（或動力），又要供熱，排入到汽輪機的蒸汽率先??通過高壓段各層推動汽輪機葉片做功，之后根據(jù)要求將定量蒸汽經(jīng)由抽汽ｎ抽出供熱；剩??下的全部蒸汽流經(jīng)調(diào)節(jié)閥或旋轉(zhuǎn)隔板，在此過程中會進(jìn)行做功，終點是凝汽器。其具體結(jié)??構(gòu)如圖２－１所示。??￥氣?甲中低??煙＇?，‘?，；??［Ｘ］—?ｆｋ?／￡?Ｍ＞．?—?（?Ｇ?）??［ｎ｜路?泣?�。簦�?Ｖ—／??／?Ｎ?發(fā)電機??賺??燃料?＾?ｊ?雜臟「ｉ＾ｑ——■＿ｋｘｉ￣??Ｖｉ?ｒ?Ｊ?￣￣ｒ?■＊＊??０?＾?！?一冷Ｍ?＾—Ｊ??一丨廣?ｒ?＾?—？－ｐ＾??ｐ欠軾器水鍆ｒ￣ｉ＾—（ｐ）???—????汽水回路??＞??冷卻水回路??圖２－１抽汽式機組結(jié)構(gòu)圖??－９－??

東北電力大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文??通過上述分析可得，熱電聯(lián)產(chǎn)機組產(chǎn)生的電功率與供給熱負(fù)荷用戶的熱功率之間有一??定的耦合關(guān)系，這也是熱電聯(lián)產(chǎn)機組以熱定電運行模式的機理，稱之為熱電聯(lián)產(chǎn)機組的“電??熱運行特性”。通過把各種運行狀態(tài)下所對應(yīng)的電、熱出力映射到同一個二維坐標(biāo)上，可??以得出其可行操作域（ｆｅａｓｉｂｌｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｒｅｇｉｏｎ），熱電聯(lián)產(chǎn)機組的任何一個運行狀態(tài)都能夠??用可行操作域的某一點來表示（包含邊界）。國內(nèi)應(yīng)用范圍最廣的抽汽式熱電聯(lián)產(chǎn)機組的??電熱運行特性如圖２－２所示。??▲??Ｐ八??ｅ?ｍａｘ?＊?????，??ｃ丨??Ｊ?１－ｉＪ＿＿＿．??＾ｈｅ２．ｍａｘ?ｈ?＂＾／ｉｔｌｎｉａｘ??Ｐｈ／ＭＷ??圖２－２常見的抽汽式機組的電熱運行特性??當(dāng)抽汽式機組僅工作在電出力狀態(tài)時，汽輪機的這種運行狀態(tài)稱為純凝工況，汽輪機??中間段抽汽閥門為閉合狀態(tài)，機組對外只輸出電功率。汽輪機純凝工況下的最大、最小電??功率值分別為仄，胃和八．＿，各自對應(yīng)汽輪機最大和最小總進(jìn)汽量。當(dāng)給定汽輪機入口端??總進(jìn)汽量時，若此時從中間級抽出一部分蒸汽，導(dǎo)致蒸汽動力不足，對汽輪機葉片做功減??少，抽汽式機組的輸出電功率會根據(jù)抽汽量（供熱功率）的遞增而表現(xiàn)出線性遞減趨勢，??如圖２－２中所示的平行線，一直到抽汽量可以滿足蒸汽品質(zhì)的極限值，該機組便工作在此??刻給定進(jìn)汽量下的最大抽汽工況（背壓工況）。所以熱電聯(lián)產(chǎn)機組的電熱運行特性實質(zhì)上??是經(jīng)過眾多平行線組成的，每一條平行線的起始位置分別表示所給固定進(jìn)汽量下的純凝工??況和最大抽汽工況。圖中ＡＤ和ＢＣ分別為純凝工況線和最大抽汽工況線。??當(dāng)所要求的供熱量比

【參考文獻(xiàn)】：
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