基于弃风消纳的微网多时间尺度协调调度

发布时间：2020-06-05 20:15

【摘要】：随着化石能源的日益枯竭,风电等可再生能源的开发利用是未来的发展趋势,热电联产机组以热定电的工作方式使我国“三北”地区在冬季供暖期弃风现象严重,弃风消纳问题成为阻碍风电发展的重要问题,而风电的波动性进一步影响了弃风消纳问题的准确性及微网的稳定性,因此,考虑风电波动性的弃风消纳问题研究对风电发展有重要意义。本文结合微网配置和多时间尺度调度两个方面开展弃风消纳问题研究,利用附加热源解决微网中的热电联产机组的“热电耦合”作用,采用多时间尺度调度策略平抑风电功率的波动性。以包含火电机组、风电机组、热电联产机组、储热装置和电锅炉的微网为研究对象,分析微网中各个微源的运行特性,建立相应的数学模型。考虑微网调度的电负荷平衡约束、热负荷平衡约束、机组约束以及储能系统约束等约束条件,将弃风成本结合系统运行成本,建立配储热微网多时间尺度调度模型,以微网系统运行成本最低为目标,建立含储热微网弃风消纳日前调度模型,以微网运行成本变化值最小为目标建立日内调度模型。根据配储热热电联产机组的运行特性,对弃风消纳空间进行量化分析,建立了系统在有弃风和无弃风条件下储热装置的储放热功率增量模型。为进一步消纳弃风,在微网中引入电锅炉装置,建立配电锅炉储热微网多时间尺度调度模型,考虑电锅炉对电负荷平衡约束与热负荷平衡约束的影响,引入弃风成本参数,分别建立以微网经济运行成本最小为目标的日前调度模型和以微网运行调节成本最小为目标的日内调度模型;对含电锅炉与储热装置的热电联产机组运行特性进行分析,建立含电锅炉储热热电联产机组的弃风消纳空间模型。采用高斯变异差分进化算法对调度模型进行求解,算例结果表明,含储热微网多时间尺度调度模型可有效降低微网的弃风功率和运行成本。采用电锅炉与储热装置协调供热方式可进一步消纳弃风和降低运行成本,采用多时间尺度日内滚动调度可以对日前调度进行及时修正,提高了弃风消纳功率的准确性,保证了电网调度的稳定性。
【图文】：

图 2.6 火电机组结构图Fig. 2.6 Structure of thermal power plant火电机组参与电力系统调峰主要有以下两种方式：一种是变负荷调峰，在用电负荷的时候，，调整火电机组，增加其电出力，尽可能的使其达到最大输出值，在用电负荷时候，降低火电机组出力，使其保持在出力的最小值；二是启停机调峰，在用电负荷，关掉部分火电机组，在用电负荷高时，部分机组无法满足电负荷需求，按计划启动火电机组。火电机组的两种调峰方式各有优点，无法验证哪一种更好，在本文中，以的运行成本最小为目标对各个机组进行调节，采用方式一的调峰方式，对火电机组采停机工作模式。.2.3 热电联产机组出力模型热电联产机组电输出功率与热输出功率之间的耦合作用称为机组的“热电耦合”，其电功率输出范围随热功率的变化而变化。常见的热电联产机组主要由背压式和抽两种，热电联产机组的电热特性曲线如图 2.7（a）（b）所示[14]。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM73

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10 吴文p

本文编号：2698555