基于弃风消纳的冷热电联供微网优化配置

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:figo0204
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近年来,社会经济飞速发展,造成了化石能源的枯竭,风电等清洁能源的有效利用是未来发展的必然趋势。然而弃风消纳问题已经成为风电发展的重要障碍,风在全年不同季节的波动性和负荷侧的冷热电负荷需求变化是产生弃风的主要原因,微网的优化配置是解决弃风的主要途径之一,研究满足不同季节冷热电负荷需求的冷热电联供微网优化配置对风电发展具有重要意义。本文围绕冷热电微网优化配置问题,根据全年不同季节风和冷热电负荷存在的变化,考虑微网中冷负荷由吸收式制冷机热转换而来,确定了先研究热电联供微网配置,再研究冷热电联供优化配置的技术路线。针对传统配置中较少考虑微网调度策略的问题,研究了引入调度策略的冷热电联供微网优化配置策略。在热电联供微网优化配置上,分析了热电联供微网中火力发电机组、热电联产机组、风电机组、电锅炉以及储热装置各个主要单元的出力特性,建立了相应的模型和各单元的自身约束;研究了配置电锅炉和电锅炉联合储热装置两种配置方案,分析了两种方案下热电联产机组的运行特性,建立了在配置中引入调度的双层优化配置模型,上层以微网供暖季总运行成本、配置成本和维护成本之和最小为目标,调整配置方案,下层在调整后的配置方案下,以包含弃风成本的微网24小时综合日运行成本最小为目标,约束条件除机组运行约束条件外,考虑了微网的热负荷平衡约束和电负荷平衡约束。在冷热电联供微网优化配置上,以热电联供微网确定的配置电锅炉和储热装置方案为基础,根据冷热电联供系统应满足不同季节的典型冷热电负荷需求,研究了配置吸收式制冷机和吸收式制冷机联合电制冷机两种方案,给出了吸收式制冷机和电制冷机的出力特性、相应的模型和自身约束;建立了引入调度策略的双层优化配置模型,上层以微网年运行总成本、配置成本和维护成本之和最小为目标,下层以每个季节的微网24小时综合日运行成本最小为目标,并增加考虑了微网的冷负荷平衡约束。最后采用遗传算法对模型进行求解,热电联供微网优化配置方法采用冬季典型日数据进行验证,冷热电联供微网采用冬季、夏季和过渡季典型日数据进行验证,仿真结果表明,所提方法可以有效的降低微网运行成本和减少弃风功率,并得出了最优配置方案。
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