為降低"三北"地區(qū)冬季供暖期棄風率及減少發(fā)電過程中碳排放對環(huán)境的污染,提出一種計及電熱混合儲能的風電消納低碳經(jīng)濟調度模型。首先,提出電熱混合儲能系統(tǒng)運行策略,所提策略將棄風與電、熱兩種儲能設備的運行狀態(tài)結合起來,構建電熱混合儲能系統(tǒng)數(shù)學模型。其次,在考慮碳交易機制基礎上,兼顧系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和低碳性以系統(tǒng)綜合運行成本最低為目標,建立包含風電、常規(guī)火電機組、熱電聯(lián)產(chǎn)機組以及電熱混合儲能的熱電聯(lián)合系統(tǒng)低碳經(jīng)濟調度模型。最后,通過算例仿真分析不同儲能方式下儲能設備之間的相互影響,并進一步對4種儲能方式下系統(tǒng)的風電消納效果、碳排放以及經(jīng)濟成本進行分析。分析結果證明,在電熱混合儲能方式下的系統(tǒng)風電消納能力最優(yōu)且碳排放最低。 

【文章來源】：東北電力技術. 2020,41(05)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

風電預測出力

儲熱裝置儲放熱出力對比

圖1中，機組最小技術出力由常規(guī)火電機組和熱電機組兩部分組成。其中常規(guī)火電機組最小技術出力為固定數(shù)值，而熱電機組由于存在熱電耦合約束，其最小技術出力則受熱負荷影響，即熱負荷升高時增加，熱負荷降低時減少。從某種程度上來說，系統(tǒng)運行時的最小電負荷實際上由機組最小技術出力確定。圖1中等效電負荷曲線由系統(tǒng)中電負荷與風電預測功率相減得到。夜間風電大發(fā)使等效電負荷降低，而夜間熱負荷峰值又使熱電機組最小技術出力升高，兩者共同作用導致等效電負荷低于機組最小技術出力，此時，為維持系統(tǒng)內機組出力與負荷之間的平衡，同時避免火電機組停機，需要棄掉部分風電[12-14]。經(jīng)以上分析可知，在系統(tǒng)電負荷水平較低、熱負荷高峰且風電出力較大的時段產(chǎn)生棄風的可能性越高，若此時風電可以被儲能設備充分利用，則既能提高風電消納能力，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成。儲熱式電鍋爐與熱電機組共同承擔系統(tǒng)內的熱負荷。在供熱過程中采用以熱電機組為主，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，同時利用電儲能對電能的時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備自身的技術優(yōu)勢來提高系統(tǒng)對風電的利用率，從而達到節(jié)能減排的效果。其熱電聯(lián)合系統(tǒng)總體結構框架如圖2所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3070866