多源储能与热电机组协调消纳风电策略研究
发布时间：2021-10-01 05:10
在我国北方地区供暖季,热电联产机组为了优先满足供暖需求而使得其电出力调节能力受到限制,同时,风电又具有明显的反调峰特性和波动性,这两方面原因共同导致了供暖季弃风严重的现象。针对这一现象,本文分析了弃风高发的原因,构建了由风电机组、热电联产机组、多源储能系统组成的综合能源系统,研究了多源储能系统的优化配置,制定了多源储能系统与热电联产机组协调消纳风电的策略。本文的主要研究工作如下:（1）综合能源系统结构及其模型。为了充分消纳我国北方地区供暖季的过剩风电、提高热电联产机组运行的经济性和灵活性,本文首先构建了一种包含风电机组、热电联产机组、电锅炉、电制氢装置、储氢装置、燃料电池、储能电池及储热装置等设备在内的综合能源系统,并分别建立了系统内各个单元的数学模型,为多源储能系统优化配置研究和促进风电消纳的日内调度策略研究奠定基础。（2）多源储能系统优化配置研究。对多源储能系统进行合理的配置,可以在有效降低多源储能系统总运行成本的同时提高综合能源系统的风电消纳能力。本文通过分析综合能源系统和多源储能系统两者经济性与各自系统内相关单元的功率、容量关系,建立了多源储能系统优化配置的经济性模型,以多源储...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 储能技术的研究现状
1.2.2 综合能源系统的研究现状
1.2.3 多源储能系统优化配置的研究现状
1.2.4 多时间尺度滚动调度的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 综合能源系统结构及其模型
2.1 引言
2.2 综合能源系统结构
2.3 综合能源系统内各单元的特性及数学模型
2.3.1 风电机组模型
2.3.2 热电联产机组模型
2.3.3 电锅炉模型
2.3.4 电制氢模型
2.3.5 储氢模型
2.3.6 燃料电池模型
2.3.7 储能电池模型
2.3.8 储热模型
2.4 本章小结
第3章 多源储能系统优化配置研究
3.1 引言
3.2 多源储能系统优化配置的经济性建模
3.2.1 多源储能系统投资成本
3.2.2 综合能源系统运行成本
3.3 多源储能系统优化配置模型
3.3.1 目标函数
3.3.2 运行约束条件
3.3.3 模型求解方法
3.4 算例分析
3.4.1 算例条件
3.4.2 优化配置结果
3.4.3 不同场景下风电消纳效果分析
3.4.4 多能源协调下系统各单元运行结果分析
3.5 本章小结
第4章 促进风电消纳的日内调度策略
4.1 引言
4.2 多时间尺度调度计划总体框架
4.3 日内滚动调度计划建模
4.3.1 目标函数
4.3.2 约束条件
4.4 日内实时调度计划建模
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.5 算例分析
4.5.1 算例条件
4.5.2 调度结果及分析
4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含电转气的热电联产微网电/热综合储能优化配置[J]. 赵冬梅,夏轩,陶然. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]能源互联微网型多能互补系统的构建与储能模式分析[J]. 门向阳,曹军,王泽森,杜文娟. 中国电机工程学报. 2018(19)
[3]考虑电气转换储能和可再生能源集成的微能源网多目标规划[J]. 刘维康,王丹,余晓丹,马莉,薛松,武泽辰. 电力系统自动化. 2018(16)
[4]储氢技术研究现状及展望[J]. 李璐伶,樊栓狮,陈秋雄,杨光,温永刚. 储能科学与技术. 2018(04)
[5]大规模储能技术及应用的研究进展[J]. 任丽彬,许寒,宗军,丁飞,刘兴江. 电源技术. 2018(01)
[6]规模化储能技术在电力系统中的需求与应用分析[J]. 吴盛军,徐青山,袁晓冬,陈兵,李强. 电气工程学报. 2017(08)
[7]考虑制氢设备效率特性的煤风氢能源网调度优化策略[J]. 魏繁荣,随权,林湘宁,李正天,陈乐,赵波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中国电机工程学报. 2018(05)
[8]基于合作博弈的相变储热容量优化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 电网技术. 2017(09)
[9]吉林风电消纳关键技术的研究现状与发展趋势[J]. 穆钢,崔杨,陈志,严干贵,孙勇. 科技导报. 2017(11)
[10]多能协同综合能源系统示范工程现状与展望[J]. 彭克,张聪,徐丙垠,陈羽,赵学深. 电力自动化设备. 2017(06)
博士论文
[1]相变材料及梯级系统传热储热特性的理论与实验研究[D]. 赵耀.上海交通大学 2018
[2]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]全钒液流电池储能在配电网中优化配置策略研究[D]. 王玮.西安理工大学 2019
[2]考虑风电消纳的综合能源系统优化运行研究[D]. 董帅.山东大学 2019
[3]多时间尺度下冷热电联供微网优化调度研究[D]. 陈宇.华北电力大学 2019
[4]相变传热/储热复合部件的制造与性能研究[D]. 庄宝山.华南理工大学 2019
[5]考虑风电消纳的热电联产系统能量优化调度研究[D]. 杨璐.东北电力大学 2018
[6]含储热装置的热电机组调度模式研究[D]. 郭莹.西安电子科技大学 2018
[7]电—气综合能源系统经济调度研究[D]. 杜琳.东北电力大学 2018
[8]提升风电消纳能力的热电联合规划方法研究[D]. 刘婧妍.哈尔滨工业大学 2017
[9]考虑P2G多源储能型微网日前最优经济调度策略研究[D]. 陈沼宇.天津大学 2017
[10]冷热电联供/综合能源系统的规划研究[D]. 唐沂媛.东南大学 2016
本文编号：3417223
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 储能技术的研究现状
1.2.2 综合能源系统的研究现状
1.2.3 多源储能系统优化配置的研究现状
1.2.4 多时间尺度滚动调度的研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 综合能源系统结构及其模型
2.1 引言
2.2 综合能源系统结构
2.3 综合能源系统内各单元的特性及数学模型
2.3.1 风电机组模型
2.3.2 热电联产机组模型
2.3.3 电锅炉模型
2.3.4 电制氢模型
2.3.5 储氢模型
2.3.6 燃料电池模型
2.3.7 储能电池模型
2.3.8 储热模型
2.4 本章小结
第3章 多源储能系统优化配置研究
3.1 引言
3.2 多源储能系统优化配置的经济性建模
3.2.1 多源储能系统投资成本
3.2.2 综合能源系统运行成本
3.3 多源储能系统优化配置模型
3.3.1 目标函数
3.3.2 运行约束条件
3.3.3 模型求解方法
3.4 算例分析
3.4.1 算例条件
3.4.2 优化配置结果
3.4.3 不同场景下风电消纳效果分析
3.4.4 多能源协调下系统各单元运行结果分析
3.5 本章小结
第4章 促进风电消纳的日内调度策略
4.1 引言
4.2 多时间尺度调度计划总体框架
4.3 日内滚动调度计划建模
4.3.1 目标函数
4.3.2 约束条件
4.4 日内实时调度计划建模
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.5 算例分析
4.5.1 算例条件
4.5.2 调度结果及分析
4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]含电转气的热电联产微网电/热综合储能优化配置[J]. 赵冬梅,夏轩,陶然. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]能源互联微网型多能互补系统的构建与储能模式分析[J]. 门向阳,曹军,王泽森,杜文娟. 中国电机工程学报. 2018(19)
[3]考虑电气转换储能和可再生能源集成的微能源网多目标规划[J]. 刘维康,王丹,余晓丹,马莉,薛松,武泽辰. 电力系统自动化. 2018(16)
[4]储氢技术研究现状及展望[J]. 李璐伶,樊栓狮,陈秋雄,杨光,温永刚. 储能科学与技术. 2018(04)
[5]大规模储能技术及应用的研究进展[J]. 任丽彬,许寒,宗军,丁飞,刘兴江. 电源技术. 2018(01)
[6]规模化储能技术在电力系统中的需求与应用分析[J]. 吴盛军,徐青山,袁晓冬,陈兵,李强. 电气工程学报. 2017(08)
[7]考虑制氢设备效率特性的煤风氢能源网调度优化策略[J]. 魏繁荣,随权,林湘宁,李正天,陈乐,赵波,徐琛,Owolabi Sunday Adio. 中国电机工程学报. 2018(05)
[8]基于合作博弈的相变储热容量优化配置及利益分配[J]. 程中林,江全元,葛延峰. 电网技术. 2017(09)
[9]吉林风电消纳关键技术的研究现状与发展趋势[J]. 穆钢,崔杨,陈志,严干贵,孙勇. 科技导报. 2017(11)
[10]多能协同综合能源系统示范工程现状与展望[J]. 彭克,张聪,徐丙垠,陈羽,赵学深. 电力自动化设备. 2017(06)
博士论文
[1]相变材料及梯级系统传热储热特性的理论与实验研究[D]. 赵耀.上海交通大学 2018
[2]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]全钒液流电池储能在配电网中优化配置策略研究[D]. 王玮.西安理工大学 2019
[2]考虑风电消纳的综合能源系统优化运行研究[D]. 董帅.山东大学 2019
[3]多时间尺度下冷热电联供微网优化调度研究[D]. 陈宇.华北电力大学 2019
[4]相变传热/储热复合部件的制造与性能研究[D]. 庄宝山.华南理工大学 2019
[5]考虑风电消纳的热电联产系统能量优化调度研究[D]. 杨璐.东北电力大学 2018
[6]含储热装置的热电机组调度模式研究[D]. 郭莹.西安电子科技大学 2018
[7]电—气综合能源系统经济调度研究[D]. 杜琳.东北电力大学 2018
[8]提升风电消纳能力的热电联合规划方法研究[D]. 刘婧妍.哈尔滨工业大学 2017
[9]考虑P2G多源储能型微网日前最优经济调度策略研究[D]. 陈沼宇.天津大学 2017
[10]冷热电联供/综合能源系统的规划研究[D]. 唐沂媛.东南大学 2016
本文编号：3417223
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3417223.html
