計(jì)及熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換的電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度研究

【摘要】：我國(guó)節(jié)能調(diào)度實(shí)施辦法規(guī)定：燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電機(jī)組(CHP)按照以熱定電的原理安排機(jī)組出力；無(wú)調(diào)節(jié)能力的風(fēng)電優(yōu)先安排出力。但“三北”（東北、西北、華北）地區(qū)電網(wǎng)以煤電為主，且熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組比重較大，而調(diào)節(jié)性能好的水電電源則嚴(yán)重缺乏。隨著負(fù)荷峰谷差和風(fēng)電并網(wǎng)容量的加大，冬季時(shí)水電機(jī)組的枯水期、熱電機(jī)組的供暖期、風(fēng)電機(jī)組的大發(fā)期以及風(fēng)電的反調(diào)峰特性相互疊加，導(dǎo)致系統(tǒng)調(diào)峰非常困難、棄風(fēng)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。因此，如何提高“三北”地區(qū)電網(wǎng)的風(fēng)電消納能力已成為其節(jié)能調(diào)度中亟需解決的問(wèn)題。 論文首先針對(duì)現(xiàn)有調(diào)度方法用純凝機(jī)組模擬全部煤電機(jī)組，無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱電負(fù)荷聯(lián)合優(yōu)化及考慮熱負(fù)荷對(duì)風(fēng)電接納能力影響這一問(wèn)題，研究了大型熱電機(jī)組的建模方法。在詳細(xì)分析純凝、背壓、抽凝等各類熱電機(jī)組運(yùn)行特點(diǎn)以及熱電負(fù)荷之間關(guān)系和運(yùn)行工況圖的基礎(chǔ)上，建立了大型熱電機(jī)組的耗量特性模型。 其次，基于上述熱電機(jī)組耗量特性模型構(gòu)建了一種電負(fù)荷由全網(wǎng)機(jī)組平衡、熱負(fù)荷由各熱電廠就地平衡、風(fēng)電機(jī)組出力上限為預(yù)測(cè)出力，且對(duì)風(fēng)電棄風(fēng)進(jìn)行懲罰的新型節(jié)能調(diào)度模型。研究了應(yīng)用跟蹤中心軌跡內(nèi)點(diǎn)法求解新型節(jié)能調(diào)度模型的算法，并對(duì)其求解過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，以提高算法的收斂速度。 第三，論文定義了電網(wǎng)風(fēng)電消納率，并基于優(yōu)化調(diào)度結(jié)果詳細(xì)分析了熱負(fù)荷、熱電機(jī)組比重與電網(wǎng)風(fēng)電消納率之間的關(guān)系，提出了通過(guò)熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換來(lái)降低熱負(fù)荷峰值、提高電負(fù)荷谷值，進(jìn)而提高電網(wǎng)風(fēng)電消納率的方法。 最后，基于典型熱電轉(zhuǎn)換裝置—熱泵，提出了一種可方便計(jì)及熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換的電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度方案，定量分析了熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換率對(duì)電網(wǎng)風(fēng)電消納率、電網(wǎng)總煤耗以及熱電廠利潤(rùn)的影響。計(jì)算結(jié)果表明：熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換能夠減少電網(wǎng)棄風(fēng)量，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換能可以在不損害熱電廠的經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)降低電網(wǎng)總煤耗。 【關(guān)鍵詞】：“三北”地區(qū)電網(wǎng) 節(jié)能調(diào)度 熱電機(jī)組 熱負(fù)荷 風(fēng)電消納能力 熱電轉(zhuǎn)換
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM73
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-16
• 1.2.1 傳統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度方法10
• 1.2.2 含風(fēng)電的節(jié)能調(diào)度方法10-11
• 1.2.3 含大型熱電機(jī)組和風(fēng)電的優(yōu)化調(diào)度方法11-13
• 1.2.4 提高風(fēng)電接納能力的方法13-14
• 1.2.5 負(fù)荷優(yōu)化分配算法14-16
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 新型節(jié)能調(diào)度模型的建立17-33
• 2.1 引言17
• 2.2 煤電機(jī)組的特性分析17-25
• 2.2.1 純凝式機(jī)組17-18
• 2.2.2 背壓式機(jī)組18-20
• 2.2.3 抽凝式機(jī)組20-25
• 2.3 新型調(diào)度模型的建立25-27
• 2.4 算例分析27-31
• 2.4.1 原始數(shù)據(jù)27-28
• 2.4.2 負(fù)荷優(yōu)化分配結(jié)果28-31
• 2.4.3 常規(guī)調(diào)度與新型節(jié)能調(diào)度對(duì)比分析31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 熱負(fù)荷與風(fēng)電消納率關(guān)系的研究33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 跟蹤軌跡內(nèi)點(diǎn)法原理33-40
• 3.2.1 內(nèi)點(diǎn)算法原理33-37
• 3.2.2 內(nèi)點(diǎn)法的改進(jìn)37-38
• 3.2.3 運(yùn)算因子的選擇38-39
• 3.2.4 電力系統(tǒng)新型節(jié)能調(diào)度的改進(jìn)內(nèi)點(diǎn)法算法流程39-40
• 3.3 風(fēng)電消納率40-42
• 3.4 算例分析42-45
• 3.4.1 算例結(jié)果分析42-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 計(jì)及熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換的電網(wǎng)節(jié)能調(diào)度研究46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 提高風(fēng)電消納率的措施分析46-47
• 4.3 熱泵建模47-49
• 4.3.1 熱泵的工作原理48
• 4.3.2 熱泵模型48-49
• 4.4 計(jì)及熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換的節(jié)能調(diào)度模型49-50
• 4.5 算例分析50-53
• 4.5.1 熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換對(duì)風(fēng)電消納率的影響50-51
• 4.5.2 熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換率與系統(tǒng)總煤耗的關(guān)系51-52
• 4.5.3 熱電負(fù)荷轉(zhuǎn)換與熱電廠利潤(rùn)的關(guān)系52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果60-62
• 致謝62

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