考虑先进绝热压缩空气储能的风力发电系统成本/供电可靠性评估

风电的随机性会使得电力系统受到影响,先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)技术具有大容量、低成本、高效率的特性,可作为平衡风力发电随机性的储能系统。为此,首先,考虑风力发电的随机性与AA-CAES电站的运行特性,构建AA-CAES电站运行与风力发电系统发电功率模型,采用蒙特卡洛仿真法对风力发电机的运行情况进行仿真;然后,将用户作为市场元素,计算可中断供电负荷的赔偿费用,并以系统综合成本与断电赔偿费用之和的总费用最小为目标,采用动态规划法优化AA-CAES电站的压缩/膨胀功率,建立含AACAES的风力发电系统的成本/可靠性评估模型;最后,通过仿真验证所提规划方法并分析AA-CAES电站容量对系统经济性及供电可靠性产生的影响。结果表明,当系统容量规模增加时,存在一个最优容量配置使得系统的总费用最低。

基于㶲评估的多能流节能调度

多能流系统可以实现能源的整体规划、多能互补和梯级利用,提高能源利用率。在此背景下,构建冷、热、电多能流系统模型,并引入压缩空气消纳风电,平衡能量。以热力学第二定律的“㶲分析”方法评估系统的节能指标,确定多能流系统的最节能调度方法。以某园区冬夏季节的典型风电出力和冷、热、电需求为例,采用模拟退火算法进行系统的节能调度并计算系统㶲效率。对系统是否使用先进绝热压缩空气对系统节能性的影响进行对比研究。研究结果表明,系统采用㶲评估节能指标,在具有先进绝热压缩空气时㶲效率更高,约为38%~58%。