基于二级热网储热式电锅炉调峰的电热系统调度方法研究

发布时间：2020-07-29 15:16

【摘要】：“三北”地区因其特殊的地理环境,在冬季供暖期存在严重的弃风问题,针对这一问题,国内外学者一般从解决热电耦合入手,提出了许多解决热电机组“以热定电”工况约束、冬季夜间供暖高峰期间电负荷低以及风电上网空间比例小等问题的方案,这些方案都可以在一定程度上解决弃风严重问题。二级热网配置电锅炉日调峰即是一种典型的消纳弃风方案,但针对该方案的现有研究都没有考虑热网特性,即将热网热能传输假设为即时传输,这显然与实际情况不符。本文在考虑热网衰减与延时特性的基础上,探讨在二级热网应用储热式电锅炉替换普通电锅炉来进一步消纳弃风,并建立一套适用于“三北”地区的电热联合系统优化调度策略。首先,在计及热网延时特性与衰减特性基础上,分析了热源处集中配置电锅炉、二级热网分布式配置电锅炉等两种典型解耦热电机组“以热定电”工况约束方法的消纳弃风机理,分别建立了两种方案的电热联合系统优化调度模型。通过算例仿真,将两种配置电锅炉方案的弃风消纳效果与经济性进行对比。其次,在二级热网分布式配置电锅炉日调峰方案基础上,提出采用储热式电锅炉进一步消纳弃风的方案。分析了二级热网分布式配置储热式电锅炉日调峰方案的消纳弃风机理,建立了储热式电锅炉的数学模型,并提出了储热式电锅炉的电热转换启动条件。最后,在计及热网延时特性与衰减特性基础上,以系统总煤耗量最小为目标函数,建立了基于二级热网储热式电锅炉日调峰的热电联合系统调度模型。研究了求解该模型的粒子群算法改进措施,以提高寻优效率。对比分析了储热式电锅炉的储热容量、风电渗透率对系统弃风率的影响。理论分析及算例仿真表明,二级热网分布式配置电锅炉方案的弃风消纳效果优于热源处集中配置电锅炉方案,且在二级热网中分布式配置储热式电锅炉可进一步消纳弃风,电锅炉的储热容量越大,弃风率越低,消纳弃风效果越好。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU995;TM61

【参考文献】