冷热电联供站群协同优化运行方法研究
发布时间：2021-01-29 13:57
多能冷热电联供系统的设备参数和运行模式是决定其性能优劣的重要因素,结构和设备参数的不合理设计将直接影响系统运行效率,导致经济、环境效益低下等现象。本文以冷热电三联供系统为基础,结合可再生能源中的太阳能和风能,打破传统区域供能方式,形成多能冷热电联供系统,并对系统运行中的设备参数和不确定性问题展开研究,从而为多能冷热电联供系统在不同时域、空间域和市场环境下的协同运行提供理论基础和参考,以实现能源的高效利用。首先,对冷热电联供系统设备参数及结构特征进行研究,并考虑带储能装置和可再生能源互补的冷热电联供系统参数对其运行效率和能源利用率的影响。然后,针对环境、经济、能源效率、系统稳定性等运行目标要求,建立经济分配模型,并采用随机动态规划算法优化系统运行,最后,基于多能冷热电联供系统运行要求,考虑风能和太阳能出力的多场景条件、时域季节特性、空间域区域类型以及市场政策条件下的系统协同运行,提出经济优化方案。本文主要研究内容包括:（1）对冷热电联供系统的运行设备建立数学模型,为研究冷热电联供系统经济运行提供基础。首先,采用热力学、热经济学等理论对带储能装置的冷热电三联供系统中的储气罐最大压力、压缩机...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１?ＣＣＨＰ系统设备组合图??－
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?质ｆｌ流置（ｋｇ／ｔ｝??图２－１４质量流量对燃气轮机的影响?图２－１５质量流量对放电时间的影响??Ｆｉｇ．２－１４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍａｓｓ?ｆｌｏｗ?ｏｎ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?Ｆｉｇ．２－１５?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍａｓｓ?ｆｌｏｗ?ｏｎ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｔｉｍｅ??１０６１?一＾—风力发电机输出功率］?＇?＇?ｖ?ｃ￣］３?６１??１０４?租―功率?ｊ?／?０．６??１０２，?，?－３．５９??￥?１００、?－?３．５８??Ｍ－?／?ｔ??｜?９８、?／?４５７?掛??靈?％、?／?－３．５６?累??Ｓ?／?ｍ??ｇ?９４、?／?－３．５５??§?Ｘ??９２?＇?Ｚ?－３．５４??９０，?－３．５３??８８?Ｌ．?ｒ?ｔ?ｒ?ｒ?ｃ?ｃ?ｃ?５２??７６０?７８０?８００?８２０?８４０?８６０?８８０??燃＾￥仑机入口酿（０Ｃ?）??图２－１６燃气轮机进口温度对风力发电机输出功率和火用损失的影响??Ｆｉｇ．２－１６?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｎｌｅｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｏｎ?ｏｕｔｐｕｔ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｅｘｅｒｇｙ?ｌｏｓｓ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ??（３）燃气轮机进口温度的影响??图２－１６显示了燃气轮机进口温度对系统性能的影响。由此可见，该参数虽然能提??高燃气轮机的发电能力，但也增加了火用损失，但仍值得提高。因此，找出燃机发电??量增长最快的幅度和火用损失增长最小的幅度至关重要。??结果表明，对系统有利的参数为储气罐出口空气质量流量和燃气轮机进口温度。??因此
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃气冷热电三联供发展现状及前景展望[J]. 韩高岩,吕洪坤,蔡洁聪,童家麟,李剑. 浙江电力. 2019(01)
[2]基于多场景随机规划和MPC的冷热电联合系统协同优化[J]. 王皓,艾芊,甘霖,周晓倩,胡帆. 电力系统自动化. 2018(13)
[3]考虑能量梯级利用的工厂综合能源系统多能协同优化[J]. 徐航,董树锋,何仲潇,施云辉. 电力系统自动化. 2018(14)
[4]基于冷热电联供的多园区博弈优化策略[J]. 吴福保,刘晓峰,孙谊媊,陈宁,袁铁江,高丙团. 电力系统自动化. 2018(13)
[5]面向高比例可再生能源的电力市场研究综述[J]. 肖云鹏,王锡凡,王秀丽,别朝红. 中国电机工程学报. 2018(03)
[6]面向可再生能源消纳的多能源系统:述评与展望[J]. 杨经纬,张宁,王毅,康重庆. 电力系统自动化. 2018(04)
[7]规模化分布式储能的关键应用技术研究综述[J]. 李建林,马会萌,袁晓冬,王展,葛乐. 电网技术. 2017(10)
[8]含可再生能源发电的配网储能多目标优化配置方法[J]. 程庭莉,陈民铀,罗欢. 电网技术. 2017(09)
[9]考虑重构的含可再生能源配电网电压控制模型与算法[J]. 廖秋萍,吕林,刘友波,张逸,熊军. 电力系统自动化. 2017(18)
[10]含可再生能源的微网冷-热-电多能流协同优化与案例分析[J]. 甘霖,陈瑜玮,刘育权,熊文,汤磊,潘昭光,郭庆来. 电力自动化设备. 2017(06)
博士论文
[1]基于混合动力的分布式供能系统集成研究[D]. 雷欢.中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所) 2017
[2]楼宇及区域型分布式能源系统效益评价研究[D]. 李龙锡.大连理工大学 2017
[3]新型燃气轮机再热联合循环发电关键技术研究[D]. 卢可.华北电力大学(北京) 2017
[4]冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究[D]. 曾艾东.东南大学 2017
[5]冷热电联供系统的优化控制方法及应用研究[D]. 赵峰.山东大学 2016
[6]我国清洁能源发电并网消纳政策分析与评价模型研究[D]. 陈俐.华北电力大学(北京) 2016
[7]区域型分布式供能系统优化配置研究及不确定性优化探索[D]. 杨允.中国科学院研究生院(工程热物理研究所) 2016
[8]分布式能源系统3E效益综合评价研究[D]. 李淼.大连理工大学 2015
[9]微型燃气轮机冷热电联供系统集成优化与动态运行规律研究[D]. 张俊礼.东南大学 2015
[10]多因素影响的中国分布式能源并网策略研究[D]. 侯健敏.南京航空航天大学 2014
硕士论文
[1]能源互联网中火用流分析及能源转换效率研究[D]. 亓文杰.北京建筑大学 2018
[2]多能互补建筑能源系统电热储能容量优化配置[D]. 朱倩雯.山东大学 2018
[3]梯级水电站群中长期优化调度的多Agent进化算法研究[D]. 董亚迪.大连理工大学 2018
[4]电力市场环境下园区综合能源管控技术[D]. 宋嗣博.华南理工大学 2018
[5]风光储联合发电并网对系统影响的研究与分析[D]. 程思萌.南昌大学 2016
[6]微网风电消纳的蓄热储能冷热电联供系统环保经济运行模型[D]. 彭怡峰.长沙理工大学 2016
[7]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
[8]冷热电联供系统容量配置研究[D]. 刘元园.东南大学 2015
[9]天然气冷热电联供系统性能分析及系统优化[D]. 张圣陶.华北电力大学 2015
[10]抑制风电电压闪变的混合储能优化配置方法[D]. 李翔.华南理工大学 2013
本文编号：3007003
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１?ＣＣＨＰ系统设备组合图??－
?热水??ｉ?？??图２－１１风－光－气驱动的ＣＣＨＰ系统能量流通图??Ｆｉｇ．２－１１?Ｅｎｅｒｇｙ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｗｉｎｄ－ｓｏｌａｒ－ｇａｓ?ｄｒｉｖｅｎ?ＣＣＨＰ?ｓｙｓｔｅｍ??储热罐、热回收和换热器的能量平衡表示为：??＾１３＾３＝＾１４＾１４＋＾１５＾５?（２－４３）??＾?＝Ｗ６／？６＋ＷＩＯ／ｚｉＯ?（２－４４）??叫Ａｓ?＋?％５心?＋?％（＾。＋砰＃２?＝?Ｗｈ〇Ａ。，?—?Ｗａ＞ｌＡｏｌｄ?（２．４５）??系统电能平衡可表示为：??＾Ｈｄ?＋?－＾Ｗ?＋?－＾ＰＶ?＋?－＾ＧＴ?＝?＾ｌｅ?＋?＾ＥＲ?（２．４６）??系统热能平衡可以表示为：??Ｑｍ＋Ｑ〇Ｂ＋ＱＨＳ＝ＱＡＣ?＋?ＱＨＥ＝－＾＋—?（２．４７）??Ｃ〇Ｐ，ＡＣ?＂ＨＥ??系统天然气消耗量之和可表示为：??＾ＧＢ?￣?（ＱｈＥ?＋?ＱａＣ?￣￣?ＱｈＳ?￣?ＱｈＲ?）／＾ＧＢ?（２．４８）??２６??
?质ｆｌ流置（ｋｇ／ｔ｝??图２－１４质量流量对燃气轮机的影响?图２－１５质量流量对放电时间的影响??Ｆｉｇ．２－１４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍａｓｓ?ｆｌｏｗ?ｏｎ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?Ｆｉｇ．２－１５?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍａｓｓ?ｆｌｏｗ?ｏｎ?ｄｉｓｃｈａｒｇｅ?ｔｉｍｅ??１０６１?一＾—风力发电机输出功率］?＇?＇?ｖ?ｃ￣］３?６１??１０４?租―功率?ｊ?／?０．６??１０２，?，?－３．５９??￥?１００、?－?３．５８??Ｍ－?／?ｔ??｜?９８、?／?４５７?掛??靈?％、?／?－３．５６?累??Ｓ?／?ｍ??ｇ?９４、?／?－３．５５??§?Ｘ??９２?＇?Ｚ?－３．５４??９０，?－３．５３??８８?Ｌ．?ｒ?ｔ?ｒ?ｒ?ｃ?ｃ?ｃ?５２??７６０?７８０?８００?８２０?８４０?８６０?８８０??燃＾￥仑机入口酿（０Ｃ?）??图２－１６燃气轮机进口温度对风力发电机输出功率和火用损失的影响??Ｆｉｇ．２－１６?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｉｎｌｅｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇａｓ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｏｎ?ｏｕｔｐｕｔ?ｐｏｗｅｒ?ａｎｄ?ｅｘｅｒｇｙ?ｌｏｓｓ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ??（３）燃气轮机进口温度的影响??图２－１６显示了燃气轮机进口温度对系统性能的影响。由此可见，该参数虽然能提??高燃气轮机的发电能力，但也增加了火用损失，但仍值得提高。因此，找出燃机发电??量增长最快的幅度和火用损失增长最小的幅度至关重要。??结果表明，对系统有利的参数为储气罐出口空气质量流量和燃气轮机进口温度。??因此
【参考文献】：
期刊论文
[1]燃气冷热电三联供发展现状及前景展望[J]. 韩高岩,吕洪坤,蔡洁聪,童家麟,李剑. 浙江电力. 2019(01)
[2]基于多场景随机规划和MPC的冷热电联合系统协同优化[J]. 王皓,艾芊,甘霖,周晓倩,胡帆. 电力系统自动化. 2018(13)
[3]考虑能量梯级利用的工厂综合能源系统多能协同优化[J]. 徐航,董树锋,何仲潇,施云辉. 电力系统自动化. 2018(14)
[4]基于冷热电联供的多园区博弈优化策略[J]. 吴福保,刘晓峰,孙谊媊,陈宁,袁铁江,高丙团. 电力系统自动化. 2018(13)
[5]面向高比例可再生能源的电力市场研究综述[J]. 肖云鹏,王锡凡,王秀丽,别朝红. 中国电机工程学报. 2018(03)
[6]面向可再生能源消纳的多能源系统:述评与展望[J]. 杨经纬,张宁,王毅,康重庆. 电力系统自动化. 2018(04)
[7]规模化分布式储能的关键应用技术研究综述[J]. 李建林,马会萌,袁晓冬,王展,葛乐. 电网技术. 2017(10)
[8]含可再生能源发电的配网储能多目标优化配置方法[J]. 程庭莉,陈民铀,罗欢. 电网技术. 2017(09)
[9]考虑重构的含可再生能源配电网电压控制模型与算法[J]. 廖秋萍,吕林,刘友波,张逸,熊军. 电力系统自动化. 2017(18)
[10]含可再生能源的微网冷-热-电多能流协同优化与案例分析[J]. 甘霖,陈瑜玮,刘育权,熊文,汤磊,潘昭光,郭庆来. 电力自动化设备. 2017(06)
博士论文
[1]基于混合动力的分布式供能系统集成研究[D]. 雷欢.中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所) 2017
[2]楼宇及区域型分布式能源系统效益评价研究[D]. 李龙锡.大连理工大学 2017
[3]新型燃气轮机再热联合循环发电关键技术研究[D]. 卢可.华北电力大学(北京) 2017
[4]冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究[D]. 曾艾东.东南大学 2017
[5]冷热电联供系统的优化控制方法及应用研究[D]. 赵峰.山东大学 2016
[6]我国清洁能源发电并网消纳政策分析与评价模型研究[D]. 陈俐.华北电力大学(北京) 2016
[7]区域型分布式供能系统优化配置研究及不确定性优化探索[D]. 杨允.中国科学院研究生院(工程热物理研究所) 2016
[8]分布式能源系统3E效益综合评价研究[D]. 李淼.大连理工大学 2015
[9]微型燃气轮机冷热电联供系统集成优化与动态运行规律研究[D]. 张俊礼.东南大学 2015
[10]多因素影响的中国分布式能源并网策略研究[D]. 侯健敏.南京航空航天大学 2014
硕士论文
[1]能源互联网中火用流分析及能源转换效率研究[D]. 亓文杰.北京建筑大学 2018
[2]多能互补建筑能源系统电热储能容量优化配置[D]. 朱倩雯.山东大学 2018
[3]梯级水电站群中长期优化调度的多Agent进化算法研究[D]. 董亚迪.大连理工大学 2018
[4]电力市场环境下园区综合能源管控技术[D]. 宋嗣博.华南理工大学 2018
[5]风光储联合发电并网对系统影响的研究与分析[D]. 程思萌.南昌大学 2016
[6]微网风电消纳的蓄热储能冷热电联供系统环保经济运行模型[D]. 彭怡峰.长沙理工大学 2016
[7]冷热电联供型微电网优化配置与运行研究[D]. 巴林.华北电力大学 2016
[8]冷热电联供系统容量配置研究[D]. 刘元园.东南大学 2015
[9]天然气冷热电联供系统性能分析及系统优化[D]. 张圣陶.华北电力大学 2015
[10]抑制风电电压闪变的混合储能优化配置方法[D]. 李翔.华南理工大学 2013
本文编号：3007003
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