我國(guó)“三北”地區(qū)源荷供需矛盾凸出、電網(wǎng)靈活性差,電源結(jié)構(gòu)以煤電為主,冬季供暖期間,熱電機(jī)組運(yùn)行時(shí)根據(jù)供熱負(fù)荷大小確定發(fā)電量,導(dǎo)致系統(tǒng)缺乏足夠的調(diào)峰能力,無(wú)法匹配風(fēng)電消納需求,使得棄風(fēng)現(xiàn)象難于削減。為解決棄風(fēng)問(wèn)題,我國(guó)政府提出多項(xiàng)政策方案引導(dǎo)企業(yè)提升風(fēng)電消納能力,并鼓勵(lì)開(kāi)展使用蓄熱式電鍋爐將電能轉(zhuǎn)化為熱能用以供熱,以此改善風(fēng)電就地消納情況�，F(xiàn)階段,以水為蓄熱介質(zhì)的電極式電鍋爐使用最為廣泛,但其采用電極加熱,功率調(diào)節(jié)受電極機(jī)械部件限制,導(dǎo)致供熱效率較低。因此,本文引入蓄熱能力較強(qiáng)的固體蓄熱式電鍋爐系統(tǒng),在其系統(tǒng)架構(gòu)下,結(jié)合基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法,提出了一種針對(duì)固體蓄熱式電鍋爐棄風(fēng)消納的多目標(biāo)優(yōu)化方法。本文首先分別概述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于風(fēng)電消納方式,蓄熱式電鍋爐消納棄風(fēng)供熱以及固體蓄熱式電鍋爐三個(gè)方面的研究現(xiàn)狀。闡述了蓄熱式電鍋爐的分類與運(yùn)行機(jī)理,對(duì)比了傳統(tǒng)水蓄熱式電鍋爐與固體蓄熱式電鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn),并分析了影響固體蓄熱式電鍋爐運(yùn)行效果的關(guān)鍵因素。為明確棄風(fēng)特性,收集整理了蒙西某風(fēng)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)以分析該地區(qū)供熱期風(fēng)力發(fā)電特點(diǎn)與棄風(fēng)消納需求。其次,分析了傳統(tǒng)電極式電鍋爐在通常使用的兩段式運(yùn)行方... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：50 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

蓄熱式電鍋爐系統(tǒng)圖

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-量的方式來(lái)維護(hù)電網(wǎng)平衡并保護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。圖2.3展示了電網(wǎng)在供熱期產(chǎn)生棄風(fēng)的原理:圖2.3供熱期棄風(fēng)產(chǎn)生原理圖圖中，和表示系統(tǒng)在供暖期和其他時(shí)期的調(diào)峰范圍，藍(lán)色區(qū)域面積代表?xiàng)夛L(fēng)電量。由圖可知，供暖期熱電機(jī)組電的運(yùn)行使電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的可接納量受到壓縮。棄風(fēng)原理公式如下：fttloadtwindtGqPPPP,,min,,,（式2.1）其中，tqfP,表示t時(shí)間系統(tǒng)總棄風(fēng)功率；ttGP,min,表示t時(shí)間火電機(jī)組最小技術(shù)功率；twindP,表示t時(shí)間系統(tǒng)可用風(fēng)電功率；tloadP,表示t時(shí)間電用戶用電需求，各變量的單位均為兆瓦。000,,,,,tqftqftqftqftqfPPPPP（式2.2）其表示，當(dāng)0,tqfP，棄風(fēng)功率為tqfP,；當(dāng)0,tqfP，棄風(fēng)沒(méi)有出力，機(jī)組可以通過(guò)增加發(fā)電量以達(dá)到供電要求。2.4.2供熱期風(fēng)電出力特點(diǎn)由于我國(guó)各地區(qū)擁有不同的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與供電能源組成，導(dǎo)致棄風(fēng)產(chǎn)生的成因和棄

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文-13-風(fēng)狀況也存在差異。本文以內(nèi)蒙古自治區(qū)西部為例，對(duì)內(nèi)蒙古西部地區(qū)某風(fēng)場(chǎng)2018-2019年供熱期183天的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出供熱期風(fēng)電出力曲線如下圖：圖2.4供熱期1小時(shí)級(jí)風(fēng)電出力曲線圖根據(jù)上圖可以得出，風(fēng)力發(fā)電具有很強(qiáng)的隨機(jī)性與不確定性。風(fēng)電出力的可控性較低，無(wú)法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，嚴(yán)重阻礙了大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)。為改善這種情況，電力系統(tǒng)就要增加備用容量，這也增加了電網(wǎng)的運(yùn)行成本，降低了經(jīng)濟(jì)性，不利于電力系統(tǒng)制定發(fā)電計(jì)劃，破壞了電網(wǎng)穩(wěn)定性。由于風(fēng)力發(fā)電的不斷推廣，蒙西地區(qū)等供電與用電難以平衡的地區(qū)，頻繁出現(xiàn)棄風(fēng)問(wèn)題，無(wú)法充分利用風(fēng)電成為了當(dāng)前影響其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。2.5本章總結(jié)本章首先介紹了蓄熱式電鍋爐的分類與工作原理，對(duì)兩種蓄熱式電鍋爐的運(yùn)行特點(diǎn)與應(yīng)用方式進(jìn)行對(duì)比。隨后，提出了利用改進(jìn)固體電蓄熱鍋爐系統(tǒng)參與棄風(fēng)消納，并對(duì)當(dāng)前應(yīng)用較廣泛的固體電蓄熱鍋爐進(jìn)行了分析，得出了影響固體蓄熱式電鍋爐蓄熱效果的關(guān)鍵因素。最后，分析了內(nèi)蒙古西部地區(qū)冬季供熱期棄風(fēng)機(jī)理與風(fēng)電出力特點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]固體蓄熱電鍋爐設(shè)計(jì)要點(diǎn)及性能評(píng)價(jià)指標(biāo)初探[J]. 羅勇,陳鵬,蘇馳.  暖通空調(diào). 2019(05)
[2]考慮風(fēng)電消納的風(fēng)電-電儲(chǔ)能-蓄熱式電鍋爐聯(lián)合系統(tǒng)能量?jī)?yōu)化[J]. 王振浩,楊璐,田春光,李國(guó)慶.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(S1)
[3]考慮棄風(fēng)特性的風(fēng)電供熱項(xiàng)目節(jié)煤效果與最佳配置方案研究[J]. 呂泉,劉永成,劉樂(lè),朱全勝,王海霞,王愷文.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(16)
[4]利用建筑物與熱網(wǎng)熱動(dòng)態(tài)特性提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組調(diào)峰能力[J]. 李平,王海霞,王漪,韓曄,李衛(wèi)東.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(15)
[5]風(fēng)熱沖突下熱電廠供熱問(wèn)題研究[J]. 呂泉,胡炳廷,王海霞,張娜,劉樂(lè).  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2017(06)
[6]風(fēng)電場(chǎng)與含儲(chǔ)熱的熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)合運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)度[J]. 戴遠(yuǎn)航,陳磊,閔勇,徐飛,侯凱元,周瑩.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]促進(jìn)風(fēng)電消納的蓄熱罐運(yùn)行策略[J]. 于炎娟,陳紅坤,姜欣,陶玉波,于仁炎.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(07)
[8]考慮經(jīng)濟(jì)性的日前風(fēng)電消納動(dòng)態(tài)評(píng)估方法[J]. 李宏仲,呂振邦,朱佳明,孫偉卿.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(04)
[9]考慮大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)區(qū)間非線性經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究[J]. 周瑋,胡姝博,孫輝,顧宏,劉勁松,馬千,陳曉東.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[10]新能源消納關(guān)鍵因素分析及解決措施研究[J]. 舒印彪,張智剛,郭劍波,張正陵.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(01)

碩士論文
[1]基于蓄熱式電鍋爐的棄風(fēng)消納方法及經(jīng)濟(jì)性分析研究[D]. 莊妍.東北電力大學(xué) 2019
[2]蓄熱式電鍋爐融合儲(chǔ)能的風(fēng)電消納優(yōu)化控制研究[D]. 莊冠群.東北電力大學(xué) 2018
[3]基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法研究及應(yīng)用[D]. 周歡.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法研究[D]. 張作峰.湘潭大學(xué) 2013
[5]分時(shí)電價(jià)下電蓄熱供熱系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)及經(jīng)濟(jì)性決策分析[D]. 張晉文.重慶大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3580835