相比電力能源傳輸,天然氣、熱力能源的傳輸具有更長的慣性時間常數(shù),即傳輸?shù)乃俣认鄬^慢。因而,在含有電力、天然氣與熱力耦合的綜合能源系統(tǒng)（Integrated Energy System,IES）的運行優(yōu)化中,如果沒有協(xié)調(diào)好三種不同時間特性的能源之間的耦合關(guān)系,甚至忽略了IES動態(tài)過程,將會制定出違背實際情況的系統(tǒng)調(diào)度方案,引起IES的低效率甚至是無效運行。同時,大規(guī)模集成到IES中的風(fēng)力發(fā)電,因其較強的波動性與難以準(zhǔn)確預(yù)測的特點,使得IES的運行調(diào)度面臨強不確定性的影響。據(jù)此,本文從電、熱、氣三種能源之間的時間尺度差異入手,提出一種考慮動態(tài)氣-熱網(wǎng)絡(luò)與不確定性風(fēng)電的綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行研究,以獲IES的運行靈活性與經(jīng)濟性雙贏,同時改善波動性風(fēng)功率的消納情況。主要做了如下工作:1.建立了一種精細(xì)化的涵蓋熱網(wǎng)、天然氣網(wǎng)管道特征的IES優(yōu)化運行模型,以準(zhǔn)確表達(dá)多能耦合運行特征。首先,著眼于IES的日前調(diào)度模型,對各類能源耦合設(shè)備及產(chǎn)能設(shè)備進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。其次,統(tǒng)籌子網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)約束限制與全系統(tǒng)的異質(zhì)能流協(xié)同關(guān)系,致力于提升綜合能源服務(wù)的經(jīng)濟和安全利益。進(jìn)一步,考慮了混合儲能并引入了蓄電池、儲... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１電氣熱互聯(lián)型ＩＥＳ運行結(jié)構(gòu)圖??政策方面，美、力卩、歐州諸國相繼在２００１－２０１０年決定實施電力和天然氣等??

的復(fù)雜性，ＩＥＳ的優(yōu)化運行，通常很少??或根本不考慮內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)約束，而這會導(dǎo)致諸如逾越網(wǎng)絡(luò)安全限制等不可行??的結(jié)果。伴之各類異質(zhì)能流間互聯(lián)程度的持續(xù)加深，能源系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)愈加嚴(yán)??峻，如何最優(yōu)協(xié)調(diào)不同時間尺度的能源已成為ＩＥＳ運行優(yōu)化的研宄難點（見圖??１－２）。??可再生能源?混合儲能?能源轉(zhuǎn)換－耦合??Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ?？??綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行??電能?天然氣?熱能??！?！?！??網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性?髙維高階不確定性?多能協(xié)同調(diào)度??圖１－２綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運行的主要問題??難點一，多種異質(zhì)能源在耦合時，最不能忽略的是能源自身特性差異所帶來??的直接沖突。電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為光速，其發(fā)、輸、調(diào)、用幾??乎是零時差完成的。另外，電能難以存儲，通常即發(fā)即用，儲電設(shè)備近年來雖得??到了重視和開發(fā)利用，但其具有價格昂貴、儲量較低、壽命限制、技術(shù)壁壘等一??２??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???實際運行中，氣井的出力不可能是無限制的，氣井實時發(fā)出的氣流量被制約??如下式：??（２＿１４）??（２）壓縮機??天然氣在管道中傳輸時，不可避免的會發(fā)生管壁摩擦，這在大規(guī)模遠(yuǎn)距離傳??輸時愈加明顯，直接導(dǎo)致氣壓降落。為保障天然氣的正常傳運與取用，常在線路??上安設(shè)壓縮機等設(shè)備來抬高、維持氣壓。??本文釆用簡化的壓縮機模型，假設(shè)在線路Ｗ上設(shè)有一臺壓縮機，則該管道??出入口的氣流量變化如下。??ｐ！，ｔｈ，ｔ?（２－１５）??２．２綜合能源系統(tǒng)調(diào)度的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型??本文所研宄的綜合能源系統(tǒng)包含如圖２－１所示的電力、熱力、燃?xì)庀到y(tǒng)三個??部分。供源方面，在電網(wǎng)的火電、風(fēng)電機組之外，弓丨入熱力系統(tǒng)的ＣＨＰ，以及氣??網(wǎng)的氣源和ＧＴ等設(shè)備；負(fù)荷方面，除各子系統(tǒng)獨立的負(fù)荷以外，ＣＨＰ和ＧＴ作??為氣網(wǎng)負(fù)荷考慮；由各子系統(tǒng)之間通過ＣＨＰ、ＧＴ等所在節(jié)點相互耦合，從而將??電、氣、熱三種能源聚合成網(wǎng)。??電力系統(tǒng)＃?Ｓ??＇?電負(fù)荷??＾?ａ?＿?４??風(fēng)機燃?xì)廨啓Cｒｅｓ?系統(tǒng)??．１?，、雜?＿?Ｊ??繼??Ｉ?祕氣Ｊ??Ｓ?嚴(yán)：?：丁??氣負(fù)荷??圖２－１綜合能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??為了進(jìn)行ＩＥＳ的統(tǒng)一調(diào)度，本節(jié)提出穩(wěn)態(tài)ＩＥＳ日前調(diào)度模型，解決ＩＥＳ最優(yōu)??１４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮多能互補的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)多種儲能優(yōu)化配置[J]. 熊文,劉育權(quán),蘇萬煌,郝然,王玥,艾芊.  電力自動化設(shè)備. 2019(01)
[2]考慮電氣轉(zhuǎn)換儲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)自動化. 2018(16)
[3]基于多場景隨機規(guī)劃和MPC的冷熱電聯(lián)合系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化[J]. 王皓,艾芊,甘霖,周曉倩,胡帆.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(13)
[4]熱網(wǎng)特性對于綜合能源系統(tǒng)超短期調(diào)度的影響[J]. 姚帥,顧偉,張雪松,趙波,陸帥,吳晨雨.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(14)
[5]電—氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)多時間尺度動態(tài)優(yōu)化調(diào)度[J]. 梅建春,衛(wèi)志農(nóng),張勇,馬洲俊,孫國強,臧海祥.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(13)
[6]計及電轉(zhuǎn)氣運行成本的綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)日前優(yōu)化調(diào)度[J]. 董帥,王成福,梁軍,董曉明,梁正堂,李華東.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(11)
[7]綜合能源系統(tǒng)分層分布式協(xié)調(diào)控制方法[J]. 趙曰浩,彭克,徐丙垠,趙學(xué)深,張聰.  電力自動化設(shè)備. 2017(06)
[8]電-氣互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)多時段暫態(tài)能量流仿真[J]. 衛(wèi)志農(nóng),梅建春,孫國強,臧海祥,陳勝,陳霜.  電力自動化設(shè)備. 2017(06)
[9]計及P2H的電-熱互聯(lián)綜合能源系統(tǒng)概率能量流分析[J]. 孫娟,衛(wèi)志農(nóng),孫國強,陳勝,臧海祥,陳霜.  電力自動化設(shè)備. 2017(06)
[10]多區(qū)域綜合能源系統(tǒng)熱網(wǎng)建模及系統(tǒng)運行優(yōu)化[J]. 顧偉,陸帥,王珺,尹香,張成龍,王志賀.  中國電機工程學(xué)報. 2017(05)



本文編號：3535383