本文關鍵詞：基于風電供熱的消納棄風方案研究

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【摘要】：當前,在我國風電快速發(fā)展的同時,棄風問題也越來越嚴重,造成了嚴重的資源浪費和國民經濟損失。結合棄風的原因,分析了抽水蓄能、聯(lián)絡線外送、電鍋爐和風電供熱等幾種消納棄風方案的優(yōu)缺點,結合我國電力系統(tǒng)特點,指出風電供熱方案可能是當前解決我國東北地區(qū)棄風問題的最有效的方式,且在我國東北地區(qū)已經得到了大力推廣,對促進風電消納、緩解冬季風電并網運行困難具有重要意義。風電供熱方案是通過電鍋爐和蓄熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐,利用低谷“棄風”進行供暖,進而提高電網的風電消納水平,具有明顯的節(jié)煤效益和社會效益,若通過與風電廠進行合理的利益分配,也具有一定的經濟效益。風電供熱的運行機制是在棄風時段運行電鍋爐制熱,同時將部分熱量存儲起來；在非棄風時段由蓄熱裝置供熱,電鍋爐停機,從而實現(xiàn)了全部由“棄風”電量滿足熱負荷；此外,還給出了極端情況下的靈活運行策略。但是,當電網棄風電量降低時,將消耗火電機組的發(fā)電量進行供熱,由于發(fā)電火電機組的能源利用效率低于鍋爐,與傳統(tǒng)的供熱方式相比,可能并不再節(jié)煤。為準確的分析風電供熱的節(jié)煤效益并為其制定最優(yōu)運行計劃提供參考工具,本文建立了含風電供熱的優(yōu)化調度模型,以煤耗量最小作為目標函數(shù),較傳統(tǒng)的模型,約束中增加了熱平衡、電鍋爐運行、蓄熱裝置運行等約束條件。在模型的求解上,本文應用了CPLEX商業(yè)優(yōu)化軟件,具有求解速度快、解的質量高等優(yōu)點。最后,通過算例驗證了模型的有效性及風電供熱的節(jié)煤效益,結果表明風電供熱能有效的消納低谷的棄風電力,但是其消納棄風的能力有限,當棄風量降低時,節(jié)煤效益變差,結果對風電供熱在我國的實際應用具有指導意義。
【關鍵詞】：風電消納 風電供熱 運行機制 節(jié)煤效益 優(yōu)化調度
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM61
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題研究背景9-14
• 1.1.1 風電并網對電力系統(tǒng)的影響10-11
• 1.1.2 棄風問題嚴重11-12
• 1.1.3 東北電網棄風原因12-14
• 1.2 風電消納的國內外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 風電供熱方案16-18
• 1.3.1 方案實施的前提條件16
• 1.3.2 方案運行原理16-17
• 1.3.3 風電供熱研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.4 風電供熱消納棄風的應用前景18
• 1.4 本文所做主要工作18-20
• 2 風電供熱方案的運行機制及其效益分析20-31
• 2.1 配置方案20-25
• 2.1.1 電鍋爐簡介20-22
• 2.1.2 蓄熱罐簡介22-25
• 2.2 風電供熱方案消納棄風的運行機制25-27
• 2.3 風電供熱方案的效益分析27-30
• 2.3.1 節(jié)煤效益分析27-28
• 2.3.2 經濟效益分析28-29
• 2.3.3 社會效益分析29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 3 含風電供熱的電力系統(tǒng)優(yōu)化調度模型31-41
• 3.1 傳統(tǒng)的優(yōu)化調度模型32-35
• 3.1.1 目標函數(shù)32-33
• 3.1.2 約束條件33-35
• 3.2 含風電供熱的經濟調度模型35-36
• 3.2.1 目標函數(shù)35
• 3.2.2 約束條件35-36
• 3.3 求解方法36-40
• 3.3.1 動態(tài)規(guī)劃法36-38
• 3.3.2 遺傳算法38-39
• 3.3.3 粒子群算法39
• 3.3.4 商業(yè)優(yōu)化軟件CPLEX39-40
• 3.4 本章小結40-41
• 4 算例分析41-50
• 4.1 基礎數(shù)據41-42
• 4.2 調度結果分析42-45
• 4.3 棄風量減少對風電供熱的影響分析45-48
• 4.4 節(jié)煤效益分析48
• 4.5 本章小結48-50
• 結論50-51
• 參考文獻51-54
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況54-55
• 致謝55-56

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前1條

1 穆道歡;;一種風電供熱用電熱鍋爐技術的應用[A];以創(chuàng)新驅動為引領，加快“中國制造2025”戰(zhàn)略實施研討會暨2016年第六屆全國地方機械工程學會學術年會論文集[C];2016年

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本文編號：1015952