本文關(guān)鍵詞：基于風(fēng)電供熱的消納棄風(fēng)方案研究

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【摘要】：當(dāng)前,在我國(guó)風(fēng)電快速發(fā)展的同時(shí),棄風(fēng)問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重,造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失。結(jié)合棄風(fēng)的原因,分析了抽水蓄能、聯(lián)絡(luò)線外送、電鍋爐和風(fēng)電供熱等幾種消納棄風(fēng)方案的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合我國(guó)電力系統(tǒng)特點(diǎn),指出風(fēng)電供熱方案可能是當(dāng)前解決我國(guó)東北地區(qū)棄風(fēng)問(wèn)題的最有效的方式,且在我國(guó)東北地區(qū)已經(jīng)得到了大力推廣,對(duì)促進(jìn)風(fēng)電消納、緩解冬季風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行困難具有重要意義。風(fēng)電供熱方案是通過(guò)電鍋爐和蓄熱裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤鍋爐,利用低谷“棄風(fēng)”進(jìn)行供暖,進(jìn)而提高電網(wǎng)的風(fēng)電消納水平,具有明顯的節(jié)煤效益和社會(huì)效益,若通過(guò)與風(fēng)電廠進(jìn)行合理的利益分配,也具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。風(fēng)電供熱的運(yùn)行機(jī)制是在棄風(fēng)時(shí)段運(yùn)行電鍋爐制熱,同時(shí)將部分熱量存儲(chǔ)起來(lái)；在非棄風(fēng)時(shí)段由蓄熱裝置供熱,電鍋爐停機(jī),從而實(shí)現(xiàn)了全部由“棄風(fēng)”電量滿足熱負(fù)荷；此外,還給出了極端情況下的靈活運(yùn)行策略。但是,當(dāng)電網(wǎng)棄風(fēng)電量降低時(shí),將消耗火電機(jī)組的發(fā)電量進(jìn)行供熱,由于發(fā)電火電機(jī)組的能源利用效率低于鍋爐,與傳統(tǒng)的供熱方式相比,可能并不再節(jié)煤。為準(zhǔn)確的分析風(fēng)電供熱的節(jié)煤效益并為其制定最優(yōu)運(yùn)行計(jì)劃提供參考工具,本文建立了含風(fēng)電供熱的優(yōu)化調(diào)度模型,以煤耗量最小作為目標(biāo)函數(shù),較傳統(tǒng)的模型,約束中增加了熱平衡、電鍋爐運(yùn)行、蓄熱裝置運(yùn)行等約束條件。在模型的求解上,本文應(yīng)用了CPLEX商業(yè)優(yōu)化軟件,具有求解速度快、解的質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。最后,通過(guò)算例驗(yàn)證了模型的有效性及風(fēng)電供熱的節(jié)煤效益,結(jié)果表明風(fēng)電供熱能有效的消納低谷的棄風(fēng)電力,但是其消納棄風(fēng)的能力有限,當(dāng)棄風(fēng)量降低時(shí),節(jié)煤效益變差,結(jié)果對(duì)風(fēng)電供熱在我國(guó)的實(shí)際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電消納 風(fēng)電供熱 運(yùn)行機(jī)制 節(jié)煤效益 優(yōu)化調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM61
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題研究背景9-14
• 1.1.1 風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響10-11
• 1.1.2 棄風(fēng)問(wèn)題嚴(yán)重11-12
• 1.1.3 東北電網(wǎng)棄風(fēng)原因12-14
• 1.2 風(fēng)電消納的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 風(fēng)電供熱方案16-18
• 1.3.1 方案實(shí)施的前提條件16
• 1.3.2 方案運(yùn)行原理16-17
• 1.3.3 風(fēng)電供熱研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3.4 風(fēng)電供熱消納棄風(fēng)的應(yīng)用前景18
• 1.4 本文所做主要工作18-20
• 2 風(fēng)電供熱方案的運(yùn)行機(jī)制及其效益分析20-31
• 2.1 配置方案20-25
• 2.1.1 電鍋爐簡(jiǎn)介20-22
• 2.1.2 蓄熱罐簡(jiǎn)介22-25
• 2.2 風(fēng)電供熱方案消納棄風(fēng)的運(yùn)行機(jī)制25-27
• 2.3 風(fēng)電供熱方案的效益分析27-30
• 2.3.1 節(jié)煤效益分析27-28
• 2.3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析28-29
• 2.3.3 社會(huì)效益分析29-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 3 含風(fēng)電供熱的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型31-41
• 3.1 傳統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度模型32-35
• 3.1.1 目標(biāo)函數(shù)32-33
• 3.1.2 約束條件33-35
• 3.2 含風(fēng)電供熱的經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型35-36
• 3.2.1 目標(biāo)函數(shù)35
• 3.2.2 約束條件35-36
• 3.3 求解方法36-40
• 3.3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃法36-38
• 3.3.2 遺傳算法38-39
• 3.3.3 粒子群算法39
• 3.3.4 商業(yè)優(yōu)化軟件CPLEX39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 4 算例分析41-50
• 4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)41-42
• 4.2 調(diào)度結(jié)果分析42-45
• 4.3 棄風(fēng)量減少對(duì)風(fēng)電供熱的影響分析45-48
• 4.4 節(jié)煤效益分析48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況54-55
• 致謝55-56

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 穆道歡;;一種風(fēng)電供熱用電熱鍋爐技術(shù)的應(yīng)用[A];以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為引領(lǐng)，加快“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略實(shí)施研討會(huì)暨2016年第六屆全國(guó)地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2016年

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本文編號(hào)：1015952