基于弃风消纳的冷热电联供微网优化配置
发布时间：2021-02-28 17:51
近年来,社会经济飞速发展,造成了化石能源的枯竭,风电等清洁能源的有效利用是未来发展的必然趋势。然而弃风消纳问题已经成为风电发展的重要障碍,风在全年不同季节的波动性和负荷侧的冷热电负荷需求变化是产生弃风的主要原因,微网的优化配置是解决弃风的主要途径之一,研究满足不同季节冷热电负荷需求的冷热电联供微网优化配置对风电发展具有重要意义。本文围绕冷热电微网优化配置问题,根据全年不同季节风和冷热电负荷存在的变化,考虑微网中冷负荷由吸收式制冷机热转换而来,确定了先研究热电联供微网配置,再研究冷热电联供优化配置的技术路线。针对传统配置中较少考虑微网调度策略的问题,研究了引入调度策略的冷热电联供微网优化配置策略。在热电联供微网优化配置上,分析了热电联供微网中火力发电机组、热电联产机组、风电机组、电锅炉以及储热装置各个主要单元的出力特性,建立了相应的模型和各单元的自身约束;研究了配置电锅炉和电锅炉联合储热装置两种配置方案,分析了两种方案下热电联产机组的运行特性,建立了在配置中引入调度的双层优化配置模型,上层以微网供暖季总运行成本、配置成本和维护成本之和最小为目标,调整配置方案,下层在调整后的配置方案下,以...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内弃风现状
1.3 热电联供微网弃风消纳配置研究现状
1.3.1 弃风消纳电锅炉配置研究现状
1.3.2 弃风消纳储热装置配置研究现状
1.4 冷热电联供微网弃风消纳配置研究现状
1.5 本文主要工作
第2章 热电联供微网各出力单元模型及求解方法
2.1 热电联供微网总体结构
2.2 火电机组模型
2.3 热电联产机组模型
2.4 风电机组模型
2.5 电锅炉出力模型
2.6 储热装置模型
2.7 君主方案遗传算法
2.7.1 遗传算法原理
2.7.2 君主方案
2.7.3 君主方案遗传算法参数选取
2.8 本章小结
第3章 热电联供微网弃风消纳优化配置
3.1 传统热电联供微网调度模型
3.1.1 优化调度目标函数
3.1.2 系统约束条件
3.2 电锅炉双层优化配置模型
3.2.1 配电锅炉微网运行原理分析
3.2.2 电锅炉配置双层优化目标函数
3.2.3 配电锅炉系统约束条件
3.3 电锅炉和储热装置双层优化配置模型
3.3.1 配电锅炉和储热装置微网运行原理分析
3.3.2 电锅炉和储热装置配置双层优化目标函数
3.3.3 配电锅炉和储热装置系统约束条件
3.4 配置优化模型遗传算法求解
3.5 算例验证
3.5.1 算例数据
3.5.2 电锅炉优化配置结果
3.5.3 电锅炉和储热装置优化配置结果
3.6 本章小结
第4章 冷热电联供微网优化配置
4.1 冷热电联供微网吸收式制冷机优化配置
4.1.1 配吸收式制冷机冷热电联供微网结构
4.1.2 吸收式制冷机配置优化目标函数
4.1.3 配吸收式制冷机系统约束条件
4.2 冷热电联供微网吸收式制冷机和电制冷机优化配置
4.2.1 配吸收式制冷机和电制冷机冷热电联供微网结构
4.2.2 吸收式制冷机和电制冷机配置优化目标函数
4.2.3 配吸收式制冷机和电制冷机系统约束条件
4.3 仿真结果和对比
4.3.1 模型求解
4.3.2 算例数据
4.3.3 结果对比
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑风电消纳的区域综合能源系统源荷协调经济调度[J]. 崔杨,姜涛,仲悟之,崔成伟,赵钰婷. 电网技术. 2020(07)
[2]电锅炉配置方式对弃风消纳效果的影响研究[J]. 谢华宝,许丹,胡林献,丁强,宋柏越. 电力系统保护与控制. 2019(21)
[3]风电供暖替代传统燃煤供暖的经济性分析[J]. 蒋焱. 太阳能. 2019(05)
[4]电力辅助服务市场下电采暖促进风电消纳的经济性分析[J]. 严干贵,杨玉龙. 全球能源互联网. 2019(03)
[5]跨区特高压直流外送优化提升新能源消纳能力研究[J]. 董存,梁志峰,礼晓飞,王跃峰,白婕,王帅. 中国电力. 2019(04)
[6]我国新能源消纳困难的原因及其对策[J]. 朱敏. 中国物价. 2019(03)
[7]两种风电供热模式的节煤效果比较[J]. 吕泉,刘永成,刘乐,于海丹,王海霞,刘娆. 电力系统自动化. 2019(04)
[8]电网非常规调峰与弃风协调调度方法[J]. 葛维春. 太阳能学报. 2019(11)
[9]利用富余可再生能源进行清洁供热的最优规划[J]. 高嘉文,陈磊,何嘉兴,徐飞,侯凯元,李群,王海鸣,王震宇,阴宏民. 电网技术. 2019(02)
[10]我国风电行业弃风原因及对策分析[J]. 徐元金. 能源与环境. 2018(05)
博士论文
[1]考虑多能互补的清洁能源协同优化调度及效益均衡研究[D]. 辛禾.华北电力大学(北京) 2019
[2]储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估方法研究[D]. 修晓青.中国农业大学 2018
[3]促进供暖期风电消纳的多热源容量规划与协调调度策略[D]. 荣爽.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]基于弃风消纳的微网多时间尺度协调调度[D]. 张坤.沈阳工业大学 2019
[2]基于风电消纳的蓄热式电锅炉供暖应用研究[D]. 丛庆地.长春工业大学 2019
[3]基于蓄热式电锅炉的弃风消纳方法及经济性分析研究[D]. 庄妍.东北电力大学 2019
[4]冷热电联供型多微网主动配电系统优化经济调度研究[D]. 李淋.东南大学 2019
[5]促进风电消纳的热电联合系统附加热源优化配置方法研究[D]. 仪忠凯.哈尔滨工业大学 2018
[6]基于弃风特性的风电供热配置方案研究[D]. 刘永成.大连理工大学 2018
[7]高压电制热储热参与电力系统调峰调频研究[D]. 蒋威.浙江大学 2018
[8]面向弃风消纳的热电厂最优蓄热容量确定研究[D]. 李纯.大连理工大学 2016
[9]消纳大规模风电的电力系统经济调度研究[D]. 禤培正.华南理工大学 2016
[10]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
本文编号：3056222
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.2 国内弃风现状
1.3 热电联供微网弃风消纳配置研究现状
1.3.1 弃风消纳电锅炉配置研究现状
1.3.2 弃风消纳储热装置配置研究现状
1.4 冷热电联供微网弃风消纳配置研究现状
1.5 本文主要工作
第2章 热电联供微网各出力单元模型及求解方法
2.1 热电联供微网总体结构
2.2 火电机组模型
2.3 热电联产机组模型
2.4 风电机组模型
2.5 电锅炉出力模型
2.6 储热装置模型
2.7 君主方案遗传算法
2.7.1 遗传算法原理
2.7.2 君主方案
2.7.3 君主方案遗传算法参数选取
2.8 本章小结
第3章 热电联供微网弃风消纳优化配置
3.1 传统热电联供微网调度模型
3.1.1 优化调度目标函数
3.1.2 系统约束条件
3.2 电锅炉双层优化配置模型
3.2.1 配电锅炉微网运行原理分析
3.2.2 电锅炉配置双层优化目标函数
3.2.3 配电锅炉系统约束条件
3.3 电锅炉和储热装置双层优化配置模型
3.3.1 配电锅炉和储热装置微网运行原理分析
3.3.2 电锅炉和储热装置配置双层优化目标函数
3.3.3 配电锅炉和储热装置系统约束条件
3.4 配置优化模型遗传算法求解
3.5 算例验证
3.5.1 算例数据
3.5.2 电锅炉优化配置结果
3.5.3 电锅炉和储热装置优化配置结果
3.6 本章小结
第4章 冷热电联供微网优化配置
4.1 冷热电联供微网吸收式制冷机优化配置
4.1.1 配吸收式制冷机冷热电联供微网结构
4.1.2 吸收式制冷机配置优化目标函数
4.1.3 配吸收式制冷机系统约束条件
4.2 冷热电联供微网吸收式制冷机和电制冷机优化配置
4.2.1 配吸收式制冷机和电制冷机冷热电联供微网结构
4.2.2 吸收式制冷机和电制冷机配置优化目标函数
4.2.3 配吸收式制冷机和电制冷机系统约束条件
4.3 仿真结果和对比
4.3.1 模型求解
4.3.2 算例数据
4.3.3 结果对比
4.4 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑风电消纳的区域综合能源系统源荷协调经济调度[J]. 崔杨,姜涛,仲悟之,崔成伟,赵钰婷. 电网技术. 2020(07)
[2]电锅炉配置方式对弃风消纳效果的影响研究[J]. 谢华宝,许丹,胡林献,丁强,宋柏越. 电力系统保护与控制. 2019(21)
[3]风电供暖替代传统燃煤供暖的经济性分析[J]. 蒋焱. 太阳能. 2019(05)
[4]电力辅助服务市场下电采暖促进风电消纳的经济性分析[J]. 严干贵,杨玉龙. 全球能源互联网. 2019(03)
[5]跨区特高压直流外送优化提升新能源消纳能力研究[J]. 董存,梁志峰,礼晓飞,王跃峰,白婕,王帅. 中国电力. 2019(04)
[6]我国新能源消纳困难的原因及其对策[J]. 朱敏. 中国物价. 2019(03)
[7]两种风电供热模式的节煤效果比较[J]. 吕泉,刘永成,刘乐,于海丹,王海霞,刘娆. 电力系统自动化. 2019(04)
[8]电网非常规调峰与弃风协调调度方法[J]. 葛维春. 太阳能学报. 2019(11)
[9]利用富余可再生能源进行清洁供热的最优规划[J]. 高嘉文,陈磊,何嘉兴,徐飞,侯凯元,李群,王海鸣,王震宇,阴宏民. 电网技术. 2019(02)
[10]我国风电行业弃风原因及对策分析[J]. 徐元金. 能源与环境. 2018(05)
博士论文
[1]考虑多能互补的清洁能源协同优化调度及效益均衡研究[D]. 辛禾.华北电力大学(北京) 2019
[2]储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估方法研究[D]. 修晓青.中国农业大学 2018
[3]促进供暖期风电消纳的多热源容量规划与协调调度策略[D]. 荣爽.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]基于弃风消纳的微网多时间尺度协调调度[D]. 张坤.沈阳工业大学 2019
[2]基于风电消纳的蓄热式电锅炉供暖应用研究[D]. 丛庆地.长春工业大学 2019
[3]基于蓄热式电锅炉的弃风消纳方法及经济性分析研究[D]. 庄妍.东北电力大学 2019
[4]冷热电联供型多微网主动配电系统优化经济调度研究[D]. 李淋.东南大学 2019
[5]促进风电消纳的热电联合系统附加热源优化配置方法研究[D]. 仪忠凯.哈尔滨工业大学 2018
[6]基于弃风特性的风电供热配置方案研究[D]. 刘永成.大连理工大学 2018
[7]高压电制热储热参与电力系统调峰调频研究[D]. 蒋威.浙江大学 2018
[8]面向弃风消纳的热电厂最优蓄热容量确定研究[D]. 李纯.大连理工大学 2016
[9]消纳大规模风电的电力系统经济调度研究[D]. 禤培正.华南理工大学 2016
[10]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
本文编号：3056222
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