為降低"三北"地區(qū)冬季供暖期棄風(fēng)率及減少發(fā)電過程中碳排放對環(huán)境的污染,提出一種計(jì)及電熱混合儲能的風(fēng)電消納低碳經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。首先,提出電熱混合儲能系統(tǒng)運(yùn)行策略,所提策略將棄風(fēng)與電、熱兩種儲能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)結(jié)合起來,構(gòu)建電熱混合儲能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。其次,在考慮碳交易機(jī)制基礎(chǔ)上,兼顧系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和低碳性以系統(tǒng)綜合運(yùn)行成本最低為目標(biāo),建立包含風(fēng)電、常規(guī)火電機(jī)組、熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組以及電熱混合儲能的熱電聯(lián)合系統(tǒng)低碳經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。最后,通過算例仿真分析不同儲能方式下儲能設(shè)備之間的相互影響,并進(jìn)一步對4種儲能方式下系統(tǒng)的風(fēng)電消納效果、碳排放以及經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行分析。分析結(jié)果證明,在電熱混合儲能方式下的系統(tǒng)風(fēng)電消納能力最優(yōu)且碳排放最低。 

【文章來源】：東北電力技術(shù). 2020,41(05)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

風(fēng)電預(yù)測出力

儲熱裝置儲放熱出力對比

圖1中，機(jī)組最小技術(shù)出力由常規(guī)火電機(jī)組和熱電機(jī)組兩部分組成。其中常規(guī)火電機(jī)組最小技術(shù)出力為固定數(shù)值，而熱電機(jī)組由于存在熱電耦合約束，其最小技術(shù)出力則受熱負(fù)荷影響，即熱負(fù)荷升高時(shí)增加，熱負(fù)荷降低時(shí)減少。從某種程度上來說，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的最小電負(fù)荷實(shí)際上由機(jī)組最小技術(shù)出力確定。圖1中等效電負(fù)荷曲線由系統(tǒng)中電負(fù)荷與風(fēng)電預(yù)測功率相減得到。夜間風(fēng)電大發(fā)使等效電負(fù)荷降低，而夜間熱負(fù)荷峰值又使熱電機(jī)組最小技術(shù)出力升高，兩者共同作用導(dǎo)致等效電負(fù)荷低于機(jī)組最小技術(shù)出力，此時(shí)，為維持系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組出力與負(fù)荷之間的平衡，同時(shí)避免火電機(jī)組停機(jī)，需要棄掉部分風(fēng)電[12-14]。經(jīng)以上分析可知，在系統(tǒng)電負(fù)荷水平較低、熱負(fù)荷高峰且風(fēng)電出力較大的時(shí)段產(chǎn)生棄風(fēng)的可能性越高，若此時(shí)風(fēng)電可以被儲能設(shè)備充分利用，則既能提高風(fēng)電消納能力，又可有效減少碳排放。本文所提的電熱混合儲能系統(tǒng)由儲熱式電鍋爐和電儲能構(gòu)成。儲熱式電鍋爐與熱電機(jī)組共同承擔(dān)系統(tǒng)內(nèi)的熱負(fù)荷。在供熱過程中采用以熱電機(jī)組為主，儲熱式電鍋爐為輔的供熱模式，利用儲熱式電鍋爐自身的特性來解除熱網(wǎng)的制約作用，同時(shí)利用電儲能對電能的時(shí)間遷移能力來解除對電網(wǎng)的制約作用。充分利用兩種儲能設(shè)備自身的技術(shù)優(yōu)勢來提高系統(tǒng)對風(fēng)電的利用率，從而達(dá)到節(jié)能減排的效果。其熱電聯(lián)合系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架如圖2所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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