2013年底我國并網(wǎng)風電裝機容量9000萬千瓦,居世界第一,但由于市場規(guī)模較小、調(diào)風資源有限、跨區(qū)輸電能力不足等原因造成棄風狀況嚴重,棄風率超過10%,尤其是冬季夜間,大量風電由于無法消納而被白白浪費。與此同時,我國北方城市供暖季節(jié)霧霾頻發(fā),嚴重影響了人民的生產(chǎn)生活,供暖地區(qū)面臨著削減燃煤供暖排放的巨大壓力,急需尋找清潔的可替代供暖途徑。 本文提出將風電用于供暖,利用夜間風電作為供暖的主要能源,在消納風電的同時滿足城市供暖減排的目的。本文首先對風電供暖方式進行分析,在電鍋爐、電熱膜、熱泵等電采暖熱源中選擇最適合風電的供暖熱源,結(jié)合供暖區(qū)域特點在集中式與分散式中選擇適合風電的供暖形式,得出風電供暖最優(yōu)方式組合。其次建立風電供暖的價值分析模型,包括替代煤炭、天然氣從而節(jié)約化石能源的能源價值；減少二氧化碳、二氧化硫等污染氣體排放的環(huán)境價值；增加風電上網(wǎng)電量、增加電網(wǎng)過網(wǎng)電量、減少用戶用電成本的經(jīng)濟價值。再次,針對風電波動性、反調(diào)峰性及不可預測性建立風電供暖優(yōu)化調(diào)度模型,模型以火電發(fā)電成本最小化為目標,以經(jīng)驗誤差構(gòu)建風電出力,以熱源蓄熱容量盡量消納夜間低谷風電為運行模式。最后,利用所建模型對某地80萬m2的供暖項目進行了算例分析,結(jié)果表明風電供暖可以大幅減少能源消耗和污染排放,具有一定的經(jīng)濟效益,同時能有效緩解棄風狀況,在供暖負荷參與調(diào)度情況下可起到平穩(wěn)負荷、轉(zhuǎn)移負荷的作用,進一步提高風電上網(wǎng)能力。
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM614;TU832

【參考文獻】

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本文編號：2313682