本文選題：熱電機(jī)組　切入點(diǎn)：電功率上下限　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：在風(fēng)力資源豐富的“三北”地區(qū)，由于冬季寒冷，熱負(fù)荷需求大，電網(wǎng)中熱電機(jī)組比重大。隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，冬季時(shí)水電機(jī)組的枯水期、熱電機(jī)組的供暖期、風(fēng)電機(jī)組的大發(fā)期以及風(fēng)電的反調(diào)峰特性相互疊加，導(dǎo)致“三北”地區(qū)電網(wǎng)低谷調(diào)峰非常困難、棄風(fēng)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。 常規(guī)機(jī)組(純凝機(jī)組和熱電機(jī)組)的強(qiáng)迫出力過(guò)大是造成棄風(fēng)的根本原因，而熱電機(jī)組的最小電功率過(guò)高又是常規(guī)機(jī)組強(qiáng)迫出力過(guò)大的主要原因。由此可見(jiàn)，在保證機(jī)組安全運(yùn)行的前提下，準(zhǔn)確建立熱電機(jī)組電功率上下限與抽汽量之間的關(guān)系，降低熱電機(jī)組最小電功率，對(duì)減小電網(wǎng)棄風(fēng)、提高風(fēng)電利用率具有重要意義。 論文首先在詳細(xì)研究單抽、雙抽熱電機(jī)組汽輪機(jī)工況圖的基礎(chǔ)上，分別建立了各邊界限制工況線的方程式，分析了抽汽工況線變化時(shí)的輸出電功率變化，并通過(guò)對(duì)各條邊界限制工況線方程式的聯(lián)立求解，分別建立了單抽、雙抽熱電機(jī)組輸出電功率上下限與抽汽量的函數(shù)關(guān)系。 論文針對(duì)現(xiàn)有調(diào)度模型將熱電機(jī)組電功率上下限設(shè)為定值，經(jīng)常引起風(fēng)電棄風(fēng)這一問(wèn)題，基于已經(jīng)建立的熱電機(jī)組電功率上下限與抽汽量的函數(shù)關(guān)系，構(gòu)建了含熱電、火電和風(fēng)電機(jī)組，且熱電機(jī)組電功率上下限隨抽汽量變化而變化的新型節(jié)能調(diào)度模型。該模型目標(biāo)函數(shù)為優(yōu)先接納風(fēng)電，在保證棄風(fēng)最少的前提下使煤耗量最小。 然后，論文針對(duì)新型節(jié)能調(diào)度模型中等式約束條件較多，且有不定不等式約束這一特殊問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有的粒子群算法加以改進(jìn)。改進(jìn)后的粒子群算法將工業(yè)熱負(fù)荷平衡、采暖熱負(fù)荷平衡與電負(fù)荷平衡進(jìn)行了優(yōu)先級(jí)分級(jí)，同時(shí)加入了負(fù)荷平衡約束預(yù)判、粒子下一位置預(yù)判和循環(huán)限時(shí)部分。實(shí)際優(yōu)化過(guò)程則分為兩步：先判斷是否會(huì)產(chǎn)生棄風(fēng)，并預(yù)估棄風(fēng)量；然后計(jì)算煤耗量最少時(shí)的熱、電負(fù)荷優(yōu)化分配。 最后，論文編制了新型節(jié)能調(diào)度模型改進(jìn)粒子群法求解的程序，，并通過(guò)實(shí)例計(jì)算，與常規(guī)調(diào)度模型的對(duì)比分析，證明了本文調(diào)度模型能充分挖掘熱電機(jī)組調(diào)峰潛力、提高風(fēng)電利用率，具有較好的節(jié)能效果。
[Abstract]:In the "Sanbei" region with abundant wind power resources, due to the cold winter, the large demand for heat load and the large proportion of thermoelectric units in the power grid, with the rapid development of wind power generation, the low water period of hydropower units and the heating period of thermal power units in winter, Due to the superposition of the wind turbine and the anti-peak-shaving characteristics of wind power, it is very difficult to adjust the peak at the bottom of the "Sanbei" power grid, and the phenomenon of abandoning wind occurs from time to time. The excessive forced force of conventional units (pure condensing units and thermoelectric units) is the fundamental cause of the abandonment of air, and the high minimum electric power of the heat generating units is the main reason for the excessive forced output forces of the conventional units. On the premise of ensuring the safe operation of the units, the relationship between the upper and lower limits of electric power and the extraction capacity of the thermal power units is established accurately, and the minimum power of the thermal power units is reduced, which is of great significance to the reduction of the abandoned wind in the power grid and the improvement of the utilization rate of wind power. Firstly, on the basis of the detailed study on the working condition diagram of single and double extraction steam turbine, the equations of each boundary restricted working condition line are established, and the output electric power changes when the extraction working condition line changes are analyzed. By solving the equations of each boundary limit working condition line, the functional relationship between the output power upper and lower limits and the extraction capacity of single and double extraction units is established respectively. Aiming at the problem that the upper and lower limits of electric power of thermal power units are set to a certain value by the existing dispatching models, this paper often causes the problem of wind power abandonment. Based on the established functional relationship between the upper and lower limits of power and the extraction capacity of thermal power generating units, the thermoelectric power is constructed. A new energy-saving scheduling model for thermal power and wind turbine, and the upper and lower limits of electric power of thermal power units vary with the extraction capacity. The objective function of the model is to accept wind power first and to minimize coal consumption under the premise of ensuring the minimum abandoned wind. Then, aiming at the special problem that there are many equality constraints and uncertain inequality constraints in the new energy-saving scheduling model, the existing particle swarm optimization algorithm is improved. The improved particle swarm optimization algorithm balances the industrial heat load. The heating heat load balance and electric load balance are classified first, and the load balance constraint prediction is added, the next position prediction and the cycle time limit part of the particle are added. The actual optimization process is divided into two steps: first, to determine whether the abandoned wind will occur. The optimal distribution of heat and electricity load is calculated when the coal consumption is minimum. Finally, the program of improved particle swarm optimization method for new energy-saving dispatching model is developed, and the comparison between this model and the conventional scheduling model proves that the scheduling model can fully tap the peak shaving potential of thermal power units. Improving the utilization ratio of wind power has better energy-saving effect.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM621

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本文編號(hào)：1667274