本文關(guān)鍵詞：電—氣—熱混合供能系統(tǒng)優(yōu)化研究

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【摘要】：多能源混合供能是由單一供能向能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要過渡。在以往大多數(shù)的研究中,多能源混合供能以熱電聯(lián)產(chǎn)和冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)為主要研究方向,而電-氣-熱混合供能目前還處于初步研究階段。本文以優(yōu)化電-氣-熱混合供能系統(tǒng)為目的,以電力、熱力網(wǎng)絡(luò)潮流為主,結(jié)合供能時消耗的固體燃料及天然氣成本,建立相應(yīng)的運行成本目標(biāo)函數(shù),通過優(yōu)化算法對所建立的算例進行求解,并分析了各個模塊的最優(yōu)調(diào)度問題。本文首先分析各單元模塊的動態(tài)特性并建立了與之相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,包括光伏發(fā)電模型,風(fēng)力發(fā)電模型,電、熱儲能模型,微燃氣輪機模型,燃料電池模型,燃氣鍋爐模型,電鍋爐模型。此外,根據(jù)電/熱力負荷預(yù)測曲線的峰谷特性建立了合理的電費費率結(jié)構(gòu)。其次,在考慮功率平衡及各單元出力限制的基礎(chǔ)上,建立了以運行成本為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,其中包括電廠發(fā)電成本,燃料電池運行成本,微汽輪機運行成本,燃氣輪機運行成本,電鍋爐運行成本,分布式發(fā)電(光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電)收益。然后,通過改進的遺傳算法對文中所建目標(biāo)函數(shù)進行優(yōu)化,改進的遺傳算法主要針對機組運行狀態(tài)進行了約束,避免了為優(yōu)化運行成本而產(chǎn)生的啟停次數(shù)過多。最后,以IEEE14節(jié)點饋線圖為基礎(chǔ)建立電-氣-熱混合供能算例,并對優(yōu)化數(shù)據(jù)進行了分析。輸出的優(yōu)化結(jié)果包括各單元最優(yōu)出力及最小運行成本,其結(jié)果驗證了混合供能的可行性。
【關(guān)鍵詞】：混合供能 熱電聯(lián)產(chǎn) 能源互聯(lián)網(wǎng) 運行優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：沈陽工程學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM61
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-15
• 主要符號表15-16
• 1 緒論16-25
• 1.1 問題提出與研究意義16-21
• 1.1.1 世界能源現(xiàn)狀16-18
• 1.1.2 電-氣-熱混合供能的提出18-20
• 1.1.3 課題研究意義20-21
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)21-24
• 1.3 本文主要研究思路與內(nèi)容24-25
• 2 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)各單元數(shù)學(xué)模型25-39
• 2.1 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)25-26
• 2.2 分布式發(fā)電模型26-29
• 2.2.1 光伏發(fā)電26-28
• 2.2.2 風(fēng)力發(fā)電28-29
• 2.3 儲能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型29-31
• 2.3.1 電儲能設(shè)備數(shù)學(xué)模型29-30
• 2.3.2 熱儲能設(shè)備數(shù)學(xué)模型30-31
• 2.4 微燃氣輪機數(shù)學(xué)模型31-33
• 2.5 電鍋爐數(shù)學(xué)模型33-34
• 2.6 燃料電池數(shù)學(xué)模型34-35
• 2.7 燃氣鍋爐數(shù)學(xué)模型35
• 2.8 電/熱力負荷模型35-36
• 2.9 電費費率結(jié)構(gòu)36-38
• 2.10 本章小結(jié)38-39
• 3 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)經(jīng)濟性分析39-49
• 3.1 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)目標(biāo)函數(shù)39-42
• 3.2 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)約束條件42-47
• 3.2.1 電/熱功率平衡約束42-43
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)潮流約束43
• 3.2.3 儲能設(shè)備約束43-45
• 3.2.4 容量約束45
• 3.2.5 單元模塊運行約束45-47
• 3.3 本章小結(jié)47-49
• 4 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)優(yōu)化分析49-66
• 4.1 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)算例概述49-51
• 4.2 電-氣-熱混合供能算法研究51-55
• 4.3 電-氣-熱混合供能系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果分析55-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66
• 5.2 創(chuàng)新點摘要66-67
• 5.3 展望67-68
• 參考文獻68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研項目及科研成果73-74
• 致謝74-75
• 作者簡介75-76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭宇航;胡博;萬凌云;謝開貴;楊賀鈞;沈玉明;;含熱泵的熱電聯(lián)產(chǎn)型微電網(wǎng)短期最優(yōu)經(jīng)濟運行[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年14期

2 李正茂;張峰;梁軍;，

本文編號：585072