附加热源对热电联合系统收益影响分析
发布时间：2020-12-11 06:23
建立了配置附加热源的供暖季时序生产模拟模型,并根据东北地区现有电力调峰补偿机制建立了各主体效益模型,分析了附加热源运行对各主体效益的影响。算例分析表明,附加热源配置有利于风电友好并网,热电厂面临损失。此外,还为附加热源的配置和运行提出了一些建议,对进一步完善调峰补偿机制具有指导意义。
【文章来源】：能源与节能. 2020年11期 第6-8+10页
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
各主体单元利润计算流程图
2020年第11期2020年11月图2算例系统结构图图1各主体单元利润计算流程图经济引导，最大程度地提高有限资源的利用率，有效减少弃风和未来可能发生的弃核现象，提高清洁能源的并网率。调峰补偿方式主要分为基本调峰辅助服务和有偿调峰辅助服务。为了分析附加热源运行对系统各主体单元利润的影响，考虑了有偿调峰辅助服务补偿机制，其详细算法流程如图1所示。当机组的实际出力大于等于其允许的最大出力的52%时，该机组需要分担罚金；反之该机组获得补偿。图1中，Pmax为各机组最大出力，MW；α为罚金系数；Mfinal为总罚金数，元；Pi为第i台机组的电出力，MW；MLimit,up为罚金上限，元；MEle,price为补偿金额，元；Msum为总补偿金额，元。每个单元的利润是售电收入减去煤耗成本再减去总罚金数或加上总补偿金额。P/Pmax≤70%?70%<P/Pmax≤80%?80%<P/Pmax≤100%?40%<P/Pmax≤45%?45%<P/Pmax≤52%?P/Pmax≤40%?分担罚金决定分摊比例是是是是否否否否否否否是是是否是各机组实际出力P开始P≥52%Pmax获得赔偿决定补偿比例α=1α=1.5α=2MEle,price=0.6元/(kW·h)MEle,price=0.4元/(kW·h)MEle,price=0.2元/(kW·h)Msum=Ni移Pi×MEle,priceMfinal=Ni移α×Pi×煤价Mfinal≥MLimit,up?Mfinal=MLimit,upMfinal结束3算例分析算例系统含6台热电联产机组、4台火电机组和1座风电常为提高该地区的风电并网能力，每个供热区域增设了一定量的附加热源。算例系统结构如图2所示。图2中，CON表示火电机组，CHP表示热电联产机组，EB表示电锅炉，HS表示热储。基于该算例系统?
2020年第11期2020年11月表1各主体单元利润单位：元由此可以看出，如果没有额外的补偿机制，在配置附加热源后，火电厂和热电厂收益减少，反之风电场获利增加，这将降低热电厂参与供电的积极性。因此，在配置附加热源促进风电并网的模式下，风电场拿出部分收益补给热电厂是很有必要的。选取一典型日电热负荷，计算得到风电场电功率如图3所示，系统中热电联产机组和火电机组电功率的和如图4所示。图3一典型日风电场电功率图4一典型日热电联产机组和火电机组电功率的和图3和图4显示，系统中增设附加热源可在一定程度上解耦热电约束，挖掘风电等清洁能源友好并网的潜力，有效缓解夜间弃风现象。然而，风电上网率的增加会使热电联产机组和火电机组总体面临亏损，夜间发电减少尤为明显。以CHP1为例，计算不同煤价下该机组在有无附加热源2种情况下的收益差，如图5所示。图5CHP1收益差随着煤价的上涨，该收益差值也不断增加。增设AHS使得热电联产机组的热出力和用户热需求之间可以有一定的弹性，无需实时相等，缓解了供热机组的热出力限制，该部分热出力的减少也会使得相应煤耗量降低。因此，煤价越高，在AHS参与下，热电联产机组参与供热的积极性越高。最后绘制了热电联产机组和风电场的边际曲线以及平均补偿金额的可行域，如图6所示。图6补偿金额可行域分析图从图6中2条边际曲线可看出，随着煤价的升高，热电联产机组所期望获得的最小补偿金额降低，即煤价越高，少发电少发热反而有利于维持热电厂的利润，因此其所期望得到的补偿金额也会有所降低。对于风电场，随着风电上网电价的增高，可接受支付的最大补偿金额上涨，也即风电场收益增加，所愿意支付给热电联产机组的补偿也相应增加。2条曲线的上方是这两部分的可行区间?
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电场与含储热的热电联产联合运行的优化调度[J]. 戴远航,陈磊,闵勇,徐飞,侯凯元,周莹. 中国电机工程学报. 2017(12)
[2]三种弃风消纳方案的节煤效果与国民经济性比较[J]. 吕泉,李玲,朱全胜,王海霞,刘娆,李卫东. 电力系统自动化. 2015(07)
硕士论文
[1]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
本文编号：2910048
【文章来源】：能源与节能. 2020年11期 第6-8+10页
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
各主体单元利润计算流程图
2020年第11期2020年11月图2算例系统结构图图1各主体单元利润计算流程图经济引导，最大程度地提高有限资源的利用率，有效减少弃风和未来可能发生的弃核现象，提高清洁能源的并网率。调峰补偿方式主要分为基本调峰辅助服务和有偿调峰辅助服务。为了分析附加热源运行对系统各主体单元利润的影响，考虑了有偿调峰辅助服务补偿机制，其详细算法流程如图1所示。当机组的实际出力大于等于其允许的最大出力的52%时，该机组需要分担罚金；反之该机组获得补偿。图1中，Pmax为各机组最大出力，MW；α为罚金系数；Mfinal为总罚金数，元；Pi为第i台机组的电出力，MW；MLimit,up为罚金上限，元；MEle,price为补偿金额，元；Msum为总补偿金额，元。每个单元的利润是售电收入减去煤耗成本再减去总罚金数或加上总补偿金额。P/Pmax≤70%?70%<P/Pmax≤80%?80%<P/Pmax≤100%?40%<P/Pmax≤45%?45%<P/Pmax≤52%?P/Pmax≤40%?分担罚金决定分摊比例是是是是否否否否否否否是是是否是各机组实际出力P开始P≥52%Pmax获得赔偿决定补偿比例α=1α=1.5α=2MEle,price=0.6元/(kW·h)MEle,price=0.4元/(kW·h)MEle,price=0.2元/(kW·h)Msum=Ni移Pi×MEle,priceMfinal=Ni移α×Pi×煤价Mfinal≥MLimit,up?Mfinal=MLimit,upMfinal结束3算例分析算例系统含6台热电联产机组、4台火电机组和1座风电常为提高该地区的风电并网能力，每个供热区域增设了一定量的附加热源。算例系统结构如图2所示。图2中，CON表示火电机组，CHP表示热电联产机组，EB表示电锅炉，HS表示热储。基于该算例系统?
2020年第11期2020年11月表1各主体单元利润单位：元由此可以看出，如果没有额外的补偿机制，在配置附加热源后，火电厂和热电厂收益减少，反之风电场获利增加，这将降低热电厂参与供电的积极性。因此，在配置附加热源促进风电并网的模式下，风电场拿出部分收益补给热电厂是很有必要的。选取一典型日电热负荷，计算得到风电场电功率如图3所示，系统中热电联产机组和火电机组电功率的和如图4所示。图3一典型日风电场电功率图4一典型日热电联产机组和火电机组电功率的和图3和图4显示，系统中增设附加热源可在一定程度上解耦热电约束，挖掘风电等清洁能源友好并网的潜力，有效缓解夜间弃风现象。然而，风电上网率的增加会使热电联产机组和火电机组总体面临亏损，夜间发电减少尤为明显。以CHP1为例，计算不同煤价下该机组在有无附加热源2种情况下的收益差，如图5所示。图5CHP1收益差随着煤价的上涨，该收益差值也不断增加。增设AHS使得热电联产机组的热出力和用户热需求之间可以有一定的弹性，无需实时相等，缓解了供热机组的热出力限制，该部分热出力的减少也会使得相应煤耗量降低。因此，煤价越高，在AHS参与下，热电联产机组参与供热的积极性越高。最后绘制了热电联产机组和风电场的边际曲线以及平均补偿金额的可行域，如图6所示。图6补偿金额可行域分析图从图6中2条边际曲线可看出，随着煤价的升高，热电联产机组所期望获得的最小补偿金额降低，即煤价越高，少发电少发热反而有利于维持热电厂的利润，因此其所期望得到的补偿金额也会有所降低。对于风电场，随着风电上网电价的增高，可接受支付的最大补偿金额上涨，也即风电场收益增加，所愿意支付给热电联产机组的补偿也相应增加。2条曲线的上方是这两部分的可行区间?
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电场与含储热的热电联产联合运行的优化调度[J]. 戴远航,陈磊,闵勇,徐飞,侯凯元,周莹. 中国电机工程学报. 2017(12)
[2]三种弃风消纳方案的节煤效果与国民经济性比较[J]. 吕泉,李玲,朱全胜,王海霞,刘娆,李卫东. 电力系统自动化. 2015(07)
硕士论文
[1]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
本文编号：2910048
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