基于风电供热的消纳弃风方案研究

发布时间：2017-10-12 01:40

  本文关键词：基于风电供热的消纳弃风方案研究

  更多相关文章： 风电消纳 风电供热 运行机制 节煤效益 优化调度

【摘要】：当前,在我国风电快速发展的同时,弃风问题也越来越严重,造成了严重的资源浪费和国民经济损失。结合弃风的原因,分析了抽水蓄能、联络线外送、电锅炉和风电供热等几种消纳弃风方案的优缺点,结合我国电力系统特点,指出风电供热方案可能是当前解决我国东北地区弃风问题的最有效的方式,且在我国东北地区已经得到了大力推广,对促进风电消纳、缓解冬季风电并网运行困难具有重要意义。风电供热方案是通过电锅炉和蓄热装置代替传统的燃煤锅炉,利用低谷“弃风”进行供暖,进而提高电网的风电消纳水平,具有明显的节煤效益和社会效益,若通过与风电厂进行合理的利益分配,也具有一定的经济效益。风电供热的运行机制是在弃风时段运行电锅炉制热,同时将部分热量存储起来；在非弃风时段由蓄热装置供热,电锅炉停机,从而实现了全部由“弃风”电量满足热负荷；此外,还给出了极端情况下的灵活运行策略。但是,当电网弃风电量降低时,将消耗火电机组的发电量进行供热,由于发电火电机组的能源利用效率低于锅炉,与传统的供热方式相比,可能并不再节煤。为准确的分析风电供热的节煤效益并为其制定最优运行计划提供参考工具,本文建立了含风电供热的优化调度模型,以煤耗量最小作为目标函数,较传统的模型,约束中增加了热平衡、电锅炉运行、蓄热装置运行等约束条件。在模型的求解上,本文应用了CPLEX商业优化软件,具有求解速度快、解的质量高等优点。最后,通过算例验证了模型的有效性及风电供热的节煤效益,结果表明风电供热能有效的消纳低谷的弃风电力,但是其消纳弃风的能力有限,当弃风量降低时,节煤效益变差,结果对风电供热在我国的实际应用具有指导意义。
【关键词】：风电消纳 风电供热 运行机制 节煤效益 优化调度
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM61
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 课题研究背景9-14
• 1.1.1 风电并网对电力系统的影响10-11
• 1.1.2 弃风问题严重11-12
• 1.1.3 东北电网弃风原因12-14
• 1.2 风电消纳的国内外研究现状14-16
• 1.2.1 国外研究现状14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.3 风电供热方案16-18
• 1.3.1 方案实施的前提条件16
• 1.3.2 方案运行原理16-17
• 1.3.3 风电供热研究现状17-18
• 1.3.4 风电供热消纳弃风的应用前景18
• 1.4 本文所做主要工作18-20
• 2 风电供热方案的运行机制及其效益分析20-31
• 2.1 配置方案20-25
• 2.1.1 电锅炉简介20-22
• 2.1.2 蓄热罐简介22-25
• 2.2 风电供热方案消纳弃风的运行机制25-27
• 2.3 风电供热方案的效益分析27-30
• 2.3.1 节煤效益分析27-28
• 2.3.2 经济效益分析28-29
• 2.3.3 社会效益分析29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 3 含风电供热的电力系统优化调度模型31-41
• 3.1 传统的优化调度模型32-35
• 3.1.1 目标函数32-33
• 3.1.2 约束条件33-35
• 3.2 含风电供热的经济调度模型35-36
• 3.2.1 目标函数35
• 3.2.2 约束条件35-36
• 3.3 求解方法36-40
• 3.3.1 动态规划法36-38
• 3.3.2 遗传算法38-39
• 3.3.3 粒子群算法39
• 3.3.4 商业优化软件CPLEX39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 4 算例分析41-50
• 4.1 基础数据41-42
• 4.2 调度结果分析42-45
• 4.3 弃风量减少对风电供热的影响分析45-48
• 4.4 节煤效益分析48
• 4.5 本章小结48-50
• 结论50-51
• 参考文献51-54
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况54-55
• 致谢55-56

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 穆道欢;;一种风电供热用电热锅炉技术的应用[A];以创新驱动为引领，加快“中国制造2025”战略实施研讨会暨2016年第六届全国地方机械工程学会学术年会论文集[C];2016年

，

本文编号：1015952