發(fā)布時(shí)間：2020-07-20 12:56

【摘要】：近年來,綜合能源利用效率普遍偏低、大量化石燃料使用帶來的環(huán)境問題正在嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。傳統(tǒng)的攫取和依賴不可再生資源的增長(zhǎng)方式已經(jīng)不能維持我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,以石油和煤炭為核心的化石能源時(shí)代即將結(jié)束,我們將要面臨的是新能源和化石能源互補(bǔ)的“混合能源時(shí)代”。因此,在智能電網(wǎng)基礎(chǔ)上,催生出集成了供電、供熱和供氣等系統(tǒng)的綜合能源系統(tǒng)(integrated energy system,IES)。綜合能源系統(tǒng)對(duì)提高社會(huì)能源利用效率、促進(jìn)可再生能源規(guī)�；_發(fā)、提高社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施利用率和能源供應(yīng)安全,以及實(shí)現(xiàn)中國節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義,已成為當(dāng)今能源系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。本文圍繞多能協(xié)同的綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)調(diào)度方法展開研究,一方面研究考慮多能互補(bǔ)和能量梯級(jí)利用的IES優(yōu)化調(diào)度模型與方法,在IES內(nèi)部協(xié)調(diào)各種資源,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、能量梯級(jí)利用,兼顧經(jīng)濟(jì)性和用戶滿意度;另一方面,研究與上級(jí)電網(wǎng)互動(dòng)的IES綜合需求響應(yīng)模型與方法,通過與上級(jí)能量管理系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動(dòng),響應(yīng)上級(jí)電網(wǎng)需求,實(shí)現(xiàn)用戶與上級(jí)電網(wǎng)的雙贏。主要工作如下:1.綜合考慮IES組成的多樣性和能量流動(dòng)的復(fù)雜性,建立了 IES中多種分布式能源設(shè)備的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型,并在分析典型IES的組成和結(jié)構(gòu)特征基礎(chǔ)上,提出一種通用IES能量流描述方式。該方法很好地滿足了系統(tǒng)建模的通用性和靈活性要求,為IES協(xié)調(diào)調(diào)度模型建模理論和方法奠定了基礎(chǔ)。2.以IES設(shè)備準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)模型和能量流描述方法為基礎(chǔ),提出了考慮多能互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型和方法。并以典型的工廠綜合能源系統(tǒng)為例,通過對(duì)其目標(biāo)函數(shù)、優(yōu)化變量和約束條件三項(xiàng)基本要素進(jìn)行分析和處理,詳細(xì)闡述了考慮多能互補(bǔ)的IES優(yōu)化調(diào)度模型的建模和優(yōu)化過程。最后,選擇數(shù)學(xué)規(guī)劃方法對(duì)模型進(jìn)行求解,分析了通過多能協(xié)同優(yōu)化后IES所能取得的效益。3.在考慮多能互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了考慮能量梯級(jí)利用的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型。同樣以典型的工廠綜合能源系統(tǒng)為例,詳細(xì)說明了考慮能量梯級(jí)利用的綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型和方法的應(yīng)用。算例分析表明,所提模型遵循“品位對(duì)口,梯級(jí)利用”的科學(xué)用能思想,按熱品位高低進(jìn)行能量梯級(jí)利用,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)流程與設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的綜合優(yōu)化。4.在制定IES優(yōu)化調(diào)度策略的基礎(chǔ)上,為了響應(yīng)上級(jí)電網(wǎng)可能存在的調(diào)峰等輔助服務(wù)需求,構(gòu)建了考慮與上級(jí)電網(wǎng)互動(dòng)的IES綜合需求響應(yīng)模型(integrated demand response,IDR),通過IES中多種能源協(xié)同轉(zhuǎn)換,進(jìn)一步挖掘與利用IES的可調(diào)控能力,改變用戶的綜合用能行為,響應(yīng)上級(jí)電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)需求。并提出考慮用戶滿意度的IDR補(bǔ)償報(bào)價(jià)形式,使上級(jí)電網(wǎng)在滿足削峰條件的同時(shí)更加合理的補(bǔ)償IDR對(duì)IES用戶經(jīng)濟(jì)性及滿意度的影響,保障用戶利益,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)公司與IES用戶的雙贏。5.基于科研和項(xiàng)目的理論研究,參與并完成了分布自治綜合控制系統(tǒng)的研發(fā)。從智能管理軟件和系統(tǒng)硬件兩個(gè)方面制定具體實(shí)施方案,通過有效的能量管理,實(shí)現(xiàn)IES中能量生產(chǎn)、能量轉(zhuǎn)換、能量配送和能量使用等環(huán)節(jié)的全過程監(jiān)測(cè)和優(yōu)化管理,預(yù)測(cè)未來的能量使用走勢(shì),實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同和優(yōu)化調(diào)度,進(jìn)而滿足經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性目標(biāo),為用戶提供系統(tǒng)、完善、功能模塊可定制的能量管理系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM73;TK01
【圖文】：

末章對(duì)本文的工作進(jìn)行總結(jié)，并針對(duì)綜合能源系統(tǒng)協(xié)調(diào)調(diào)度的逐步發(fā)展與完逡逑善提出了進(jìn)一步研究的建議。逡逑本文主要研究?jī)?nèi)容的邏輯框架如圖１．１所示。逡逑６逡逑

００：００＿０８：００。天然氣價(jià)格為３．４５元／ｍ＇折合成單位熱值價(jià)格為０．３４９元／（ｋＷ邋＋0；逡逑蒸汽價(jià)格為３４８元／ｔ，折合成單位熱值價(jià)格為０．３５元／（ｋＷ邋？邋ｈ）。冷熱電以及蒸汽逡逑負(fù)荷曲線以及光伏出力如圖３．１—圖３．４所示。由于該工廠夜間仍進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，逡逑整體負(fù)荷較為平穩(wěn)。交直流轉(zhuǎn)換效率設(shè)為０．９５。逡逑２２逡逑

廣州某工廠的日交直流負(fù)鑄曲踢

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2763467