考虑供热机组与电锅炉互动的热电协调调度方法

供热机组"以热定电"的运行要求大大降低了机组自身的调峰能力,成为风电等清洁能源消纳的重要限制因素。通过引入电锅炉,实现供热机组与电锅炉互动,是提升供热机组运行灵活性的有效措施。在深入分析了供热机组和电锅炉的运行要求,协调考虑供热要求和供电要求后,提出了考虑供热机组与电锅炉互动的热电协调优化调度方法,基于IEEE-30节点系统构造算例进一步验证了方法的有效性。

考虑热电协调的城市电网调度计划方法研究与系统开发

热电联产机组在我国城市电网中规模日益增加。与传统纯发电机组不同，热电联产机组发电与供热之间存在较强的耦合关系，导致城市电网日前调度计划编制过程中，必须考虑供热与供电的协调问题。

基于变步长预测控制的综合能源系统热电协调运行方法研究

在双碳目标的驱动下,能源行业正加速向高效化、低碳化、可持续化发展。构建综合能源系统,实现能源高效利用和高比例可再生资源的就地消纳,是推动能源行业低碳转型的重要技术路径。然而,综合能源系统不同能量转换过程之间的显著时间尺度差异,提高了系统协调控制难度。为此,提出了一种变预测步长的热电协调预测控制策略,通过构建预测步长与预测步数之间的定量关系,以典型的离网型热电综合能源系统为例,实现系统热、电过程动态特征的全面刻画,以期获得良好的热电协调控制效果。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和优越性。

基于热电风电协调调度的系统日调峰能力分析

提出一种热电风电协调调度方法,以热电联产机组和水源热泵作为联合热源,通过联合热源与风电出力的协调控制,减少等效风电出力波动性。该方法以风电出力波动最小为目标,将热源与采暖终端用户之间的供暖热水管道传输距离转化为输送时间,并将其作为热电风电协调调度的关键参量。计算了系统日调峰不足率,该指标反映了风电并网出力随机性对电网日调峰能力的影响,也验证了协调调度方法对减少风电波动和增加风电并网容量的有效性。

含可再生能源的热电联供型微网经济协调的多目标优化调度方法

含可再生能源的热电联供型微网系统由于在节能、环保和经济等方面的优势,成为新能源利用的重要发展方向之一。首先构建了含风电机组、光伏电池、微型燃气轮机、燃气锅炉、蓄电池以及热/电负荷的热电联供型微网系统综合模型;随后,针对热/电负荷需求的不匹配性和随机特性,结合分时电价,建立起热电协调成本函数;最后,构建可综合考虑生产成本和热电协调成本的热电联供型微网系统的多目标经济协调优化调度模型。仿真算例表明所提出的多目标优化调度方法可有效提升热电联供型微网系统运行的综合经济性,对含可再生能源的热电联供型微网能量的优化管理具有积极的指导意义。

考虑供热管网储热的综合能源系统多时间尺度优化调度

综合能源系统供热管网储热具有巨大的调控潜能,针对此特性,基于二阶迎风隐式方程建立热网动态特性模型,并提出一种考虑管网储热的综合能源系统多时间尺度调度方法。首先,在日前调度阶段,考虑管网的储热特性并进行主动调控以提高系统运行的经济性;日内上层调度阶段,利用管网储热特性消除供热延时效应,并在日前调度的基础上对设备出力进行修正;日内下层调度阶段,对电力系统在更小的时间尺度上进行调度以满足其响应时间较短的特性。算例分析结果表明,提出的供热系统模型可以有效计算热力潮流与管网储热量,提出的多时间尺度调度方法能够在兼顾经济性的同时有效平抑源荷波动,实现系统安全稳定运行。

计及储热装置运行灵活性的多能源电力系统运行策略

针对多能源电力系统中热电和风电的协调问题,从热电联合系统运营商的角度,深度挖掘热能和电能的互补特性,量化分析热电横向协调优化产生的主动能力,贯穿于整个纵向功率平衡过程中,从而与不确定性的风电统一参与电力市场,制定合理的运行策略,增强系统的可调度性与可控制性。首先,在分析运行策略影响因素的基础上,利用储热装置解耦载荷之间的耦合牵制,以总运行收益最大为目标,建立包含风电的热电联合系统调度模型,优化热电机组和储热装置的输出功率;进一步地,考虑风电预测偏差、储热装置运行灵活性及市场环境下的分时电价对系统运行策略的影响,并以储热装置容量为例,探究储热装置运行灵活性的制约因素;最后,在Visual Studio软件中,通过算例仿真验证所提模型的有效性与合理性。

考虑供热网储热特性的电-热综合能源系统优化调度

在电-热综合能源系统中,利用电力、热力系统的互补特性可提高系统运行的灵活性,从而提升系统消纳可再生能源的能力。电力系统和热力系统通过热电联产、电制热等发生耦合,文中考虑了热力系统中供热管道传输时间延迟和热损失等热动态特性,以及用户供热需求的柔性,建立了考虑供热网储热特性的电-热综合能源系统优化调度模型。算例1以IEEE 39节点电网和26节点热网耦合系统为例进行分析,结果显示所提模型可以通过能量时间平移,优化匹配电-热综合能源系统的源、网、荷,促进可再生能源高比例消纳;算例2则以海宁市尖山新区为例,分析了含高渗透率可再生能源系统中以集中供热拓展能源终端消费的效果。

Research on a simulated 60 kW PEMFC cogeneration system for domestic application

The electrical and thermal performances of a simulated 60 kW Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) cogeneration system are first analyzed and then strategies to make the system operation stable and efficient are developed. The system configuration is described first, and then the power response and coordination strategy are presented on the basis of the electricity model. Two different thermal models are used to estimate the thermal performance of this cogeneration system, and heat management is discussed. Based on these system designs, the 60 kW PEMFC cogeneration system is analyzed in detail. The analysis results will be useful for further study and development of the system.

Coordinated control strategy for wind power accommodation based on electric heat storage and pumped storage

To solve the severe problem of wind power curtailment in the winter heating period caused by ＂power determined by heat＂ operation constraint of cogeneration units, this paper analyzes thermoelectric load, wind power output distribution and fluctuation characteristics at different time scales, and finally proposes a two level coordinated control strategy based on electric heat storage and pumped storage. The optimization target of the first level coordinated control is the lowest operation cost and the largest wind power utilization rate. Based on prediction of thermoelectric load and wind power, the operation economy of the system and wind power accommodation level are improved with the cooperation of electric heat storage and pumped storage in regulation capacity. The second level coordinated control stabilizes wind power real time fluctuations by cooperating electric heat storage and pumped storage in control speed. The example results of actual wind farms in Jiuquan, Gansu verifies the feasibility and effectiveness of the proposed coordinated control strategy.