耦合可再生能源的CCHP系統(tǒng)優(yōu)化配置與運行策略研究
發(fā)布時間:2021-08-20 23:19
耦合可再生能源的冷熱電聯(lián)供(combined cooling,heating and power system coupled with renewable energy,RCCHP)系統(tǒng)由多種產(chǎn)能和儲能單元組合而成,該系統(tǒng)結(jié)合負荷端的需求響應(yīng),以“電能自發(fā)自用,余熱利用最大化”為原則,集制冷、制熱及發(fā)電為一體,高效利用燃料的高品位熱能及太陽能、風(fēng)能等可再生能源協(xié)調(diào)發(fā)電,利用低品位熱能制冷、制熱,就地產(chǎn)能供能,實現(xiàn)“分配得當(dāng)、各得所需、溫度對口、梯級利用”,提高能量的綜合轉(zhuǎn)換效率。本論文針對由燃氣輪機/燃氣內(nèi)燃機、溴化鋰吸收式制冷和儲能裝置組成并耦合光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的RCCHP系統(tǒng)進行優(yōu)化配置與調(diào)度運行策略研究,主要內(nèi)容如下:第一章闡述本論文的研究背景和研究意義,分析RCCHP系統(tǒng)的國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀。第二章針對RCCHP系統(tǒng)的單元模塊進行建模,包括構(gòu)建原動機選型配置優(yōu)化矩陣,建立風(fēng)力發(fā)電、光伏系統(tǒng)、供熱模塊、制冷模塊及儲能模塊等數(shù)學(xué)模型。第三章分析RCCHP系統(tǒng)的三種運行模式,結(jié)合系統(tǒng)的經(jīng)濟、環(huán)保、能耗性能評價指標(biāo)與傳統(tǒng)分產(chǎn)系統(tǒng)進行對比。針對系統(tǒng)的優(yōu)化配置問題進行混合整數(shù)非線性規(guī)...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.3情景一夏(a)、冬(b)季典型日逐時電能平衡??
Fig.3.4?Hourly?electricity?combination?for?a?typical?summer?(a)?and?winter?(b)??day?of?scenario?two??情景二的夏、冬二季典型日逐時電能供應(yīng)情況如圖3.4所示,其電能供應(yīng)策??略與情景一有較大差異。從圖3.4?(a)中可以看出,夏季夜間除了從電網(wǎng)低價買??電以滿足用戶端電負荷及供冷電負荷需求,風(fēng)電出力也承擔(dān)了部分夜間負荷的供??應(yīng),一定程度上降低了夜間的買電成本,提高了系統(tǒng)的環(huán)境效益。白天則由多能??互補協(xié)調(diào)供應(yīng)電負荷需求,內(nèi)燃機仍保持穩(wěn)定運行且具有較高的出力水平。與情??景一不同的是,白天風(fēng)電出力使系統(tǒng)完全不需要從電網(wǎng)買電就能保持電能供應(yīng)平??衡。18時至21時,系統(tǒng)的電負荷需求較低,多余的內(nèi)燃機與風(fēng)電出力儲存在蓄??電池中以調(diào)節(jié)系統(tǒng)供應(yīng),使系統(tǒng)運行更具靈活性。??從圖3.4(b)中的冬季運行策略可以看出
Fig.3.5?Hourly?electricity?combination?for?a?typical?summer?(a)?and?winter?(b)??day?of?scenario?three??圖3.5是情景三的逐時電能調(diào)度運行平衡情況,其運行策略與情景二最大的??差別在于系統(tǒng)產(chǎn)出的多余電能能夠分價上網(wǎng)。從圖3.5?(a)中可以看出,夏季夜??間系統(tǒng)仍采用低價買電模式以平衡電負荷與制冷用電的需求,白天則由內(nèi)燃機與??風(fēng)電聯(lián)合出力供應(yīng)電能。與情景二不同的是,由于上網(wǎng)售電的設(shè)置以及目標(biāo)函數(shù)??的優(yōu)化,系統(tǒng)選擇將大部分上網(wǎng)電價高的風(fēng)電進行售賣以實現(xiàn)經(jīng)濟收益,而上網(wǎng)??電價較低的內(nèi)燃機出力則有所增加以滿足系統(tǒng)自身的電能需求?梢钥闯,19時??至21時電負荷較低時內(nèi)燃機仍保持較大的功率輸出,其原因在于該時刻熱能需??求較大,內(nèi)燃機出力增加,則多余的電能可儲存在蓄電池中以調(diào)節(jié)后續(xù)時刻的供??應(yīng)平衡。??從圖3.5?(b)中可以看出
【參考文獻】:
期刊論文
[1]上海地區(qū)不同類型建筑的CCHP-ORC系統(tǒng)評價與分析[J]. 劉豪,朱彤,張濤. 中國電機工程學(xué)報. 2016(12)
[2]冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的三級協(xié)同整體優(yōu)化設(shè)計方法[J]. 趙峰,張承慧,孫波,魏大鈞. 中國電機工程學(xué)報. 2015(15)
[3]風(fēng)光氣儲互補發(fā)電的冷熱電聯(lián)供優(yōu)化協(xié)調(diào)模型及求解方法[J]. 熊焰,吳杰康,王強,毛曉明. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[4]風(fēng)、水、氣互補發(fā)電模型的建立及求解[J]. 吳杰康,熊焰. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[5]微網(wǎng)多目標(biāo)經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化[J]. 陳潔,楊秀,朱蘭,張美霞,李振坤. 中國電機工程學(xué)報. 2013(19)
[6]分布式冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度[J]. 周任軍,冉曉洪,毛發(fā)龍,付靖茜,李星朗,林綠浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(06)
[7]樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能性研究[J]. 孔祥強,李華,曲磊,尹嚴明. 能源工程. 2010(02)
[8]樓宇三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)備容量與運行策略集成優(yōu)化[J]. 霍小亮,周偉國,阮應(yīng)君. 天然氣工業(yè). 2009(08)
本文編號:3354400
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.3情景一夏(a)、冬(b)季典型日逐時電能平衡??
Fig.3.4?Hourly?electricity?combination?for?a?typical?summer?(a)?and?winter?(b)??day?of?scenario?two??情景二的夏、冬二季典型日逐時電能供應(yīng)情況如圖3.4所示,其電能供應(yīng)策??略與情景一有較大差異。從圖3.4?(a)中可以看出,夏季夜間除了從電網(wǎng)低價買??電以滿足用戶端電負荷及供冷電負荷需求,風(fēng)電出力也承擔(dān)了部分夜間負荷的供??應(yīng),一定程度上降低了夜間的買電成本,提高了系統(tǒng)的環(huán)境效益。白天則由多能??互補協(xié)調(diào)供應(yīng)電負荷需求,內(nèi)燃機仍保持穩(wěn)定運行且具有較高的出力水平。與情??景一不同的是,白天風(fēng)電出力使系統(tǒng)完全不需要從電網(wǎng)買電就能保持電能供應(yīng)平??衡。18時至21時,系統(tǒng)的電負荷需求較低,多余的內(nèi)燃機與風(fēng)電出力儲存在蓄??電池中以調(diào)節(jié)系統(tǒng)供應(yīng),使系統(tǒng)運行更具靈活性。??從圖3.4(b)中的冬季運行策略可以看出
Fig.3.5?Hourly?electricity?combination?for?a?typical?summer?(a)?and?winter?(b)??day?of?scenario?three??圖3.5是情景三的逐時電能調(diào)度運行平衡情況,其運行策略與情景二最大的??差別在于系統(tǒng)產(chǎn)出的多余電能能夠分價上網(wǎng)。從圖3.5?(a)中可以看出,夏季夜??間系統(tǒng)仍采用低價買電模式以平衡電負荷與制冷用電的需求,白天則由內(nèi)燃機與??風(fēng)電聯(lián)合出力供應(yīng)電能。與情景二不同的是,由于上網(wǎng)售電的設(shè)置以及目標(biāo)函數(shù)??的優(yōu)化,系統(tǒng)選擇將大部分上網(wǎng)電價高的風(fēng)電進行售賣以實現(xiàn)經(jīng)濟收益,而上網(wǎng)??電價較低的內(nèi)燃機出力則有所增加以滿足系統(tǒng)自身的電能需求?梢钥闯,19時??至21時電負荷較低時內(nèi)燃機仍保持較大的功率輸出,其原因在于該時刻熱能需??求較大,內(nèi)燃機出力增加,則多余的電能可儲存在蓄電池中以調(diào)節(jié)后續(xù)時刻的供??應(yīng)平衡。??從圖3.5?(b)中可以看出
【參考文獻】:
期刊論文
[1]上海地區(qū)不同類型建筑的CCHP-ORC系統(tǒng)評價與分析[J]. 劉豪,朱彤,張濤. 中國電機工程學(xué)報. 2016(12)
[2]冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的三級協(xié)同整體優(yōu)化設(shè)計方法[J]. 趙峰,張承慧,孫波,魏大鈞. 中國電機工程學(xué)報. 2015(15)
[3]風(fēng)光氣儲互補發(fā)電的冷熱電聯(lián)供優(yōu)化協(xié)調(diào)模型及求解方法[J]. 熊焰,吳杰康,王強,毛曉明. 中國電機工程學(xué)報. 2015(14)
[4]風(fēng)、水、氣互補發(fā)電模型的建立及求解[J]. 吳杰康,熊焰. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(03)
[5]微網(wǎng)多目標(biāo)經(jīng)濟調(diào)度優(yōu)化[J]. 陳潔,楊秀,朱蘭,張美霞,李振坤. 中國電機工程學(xué)報. 2013(19)
[6]分布式冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度[J]. 周任軍,冉曉洪,毛發(fā)龍,付靖茜,李星朗,林綠浩. 電網(wǎng)技術(shù). 2012(06)
[7]樓宇冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能性研究[J]. 孔祥強,李華,曲磊,尹嚴明. 能源工程. 2010(02)
[8]樓宇三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)備容量與運行策略集成優(yōu)化[J]. 霍小亮,周偉國,阮應(yīng)君. 天然氣工業(yè). 2009(08)
本文編號:3354400
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