PDF《基于热网与建筑物储热解耦的调峰能力提升方案》

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1 2 ] 对欧洲英格兰―威尔 士、 西班牙、 希腊和北欧五国、 美国加州、 澳大利亚以 及阿根廷的辅助服务市场进行了总结分析.国内的 学者针对调峰辅助服务的有偿调峰界限划分和补偿 模型改进等方面进行了大量研究.文献[

1 3 ] 提出了 基于凸包重心法的有偿与无偿调峰划分方法和判断 准则.文献[

1 4 ] 基于机组的调峰能力和平均调峰系 数建立了深度调峰补偿方法.文献[

1 5 ] 通过引入调 峰容量责任制建立了节能调度模式下调峰容量补偿 新方法.文献[

1 6] 采用 K - m e a n s聚类分析建立了 有偿与无偿调峰划分界限, 并引入机组调峰能力实 现系数建立了调峰辅助服务补偿模型.针对调峰辅 助服务的研究颇多, 但国内目前仍没有完全建立起 高效的调峰辅助服务市场, 其中东北电力调峰辅助 服务市场专项改革试点[

1 7] 自运行以来取得了良好

0 2 第4 2卷第1 3期2018年7月1 0日Vol.42N o .

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6 h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 的效果[

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1 9] . 本文针对供热期系统调峰困难进而导致严重弃 风的问题, 提出了基于热网与建筑物储热解耦提升 系统调峰能力的方案.在对所提方案技术可行及实 现进行研究的基础上, 依托东北电力调峰辅助服务 市场, 对实施该方案的效益展开分析, 旨在从个体层 面激励热电联产机组主动参与调峰, 进一步从整体 层面实现系统稀缺调峰资源的优化配置, 最终促进 风电消纳.

1 所提方案技术可行及实现 1.

1 技术可行性 1. 1.

1 促进风电消纳潜力估算 以 三北 地区中气候寒冷、 供热系统发达、 弃风 尤其严重的吉林省为例, 通过对弃风时段热电联产 机组在满足供热质量的前提下所能够降 低的发电 量, 也就是风电可并网的额外电量进行计算, 并与供 热期的总弃风电量进行对比, 来估算所提方案促进 风电消纳的潜力.计算结果表明, 采用所提方案可 为风电提供的最大额外并网电量占供热期总弃风电 量的比例达4 2. 4%, 潜力巨大.详细计算过程请参 见附录 A. 1. 1.

2 几种消纳弃风方案投资对比 所提方案最明显的优势在于, 在无需较大额外 投资的条件下就可以解耦热电联产机组的电热耦合 运行约束进而提升系统调峰能力.通过附录 A 中 与基于蓄热罐、 电锅炉、 电热泵和抽水蓄能这几种消 纳弃风方案的对比, 凸显了所提方案在投资成本方 面的显著优势. 综上所述, 利用热网与建筑物的储热能力解耦 热电联产机组电热耦合运行约束的方案, 促进风电 消纳的潜力巨大, 同时无需较大规模的额外投资. 1.

2 技术实现 本节在分别对热网与建筑物特性进行建模的基 础上, 构建了基于二者储热的热电联合调度模型, 旨 在通过电热协调控制打破热电联产机组的电热耦合 运行约束, 进而提升系统调峰能力, 最终提高系统风 电消纳水平并降低系统总运行成本. 1. 2.

1 目标函数 该模型的目标函数是包含火电机组煤耗成本和 弃风惩罚成本的系统总运行成本最小: m i n ∑ t∈N ? è ? ∑ i∈S c h p Cc h p i, t + ∑ i∈S c o n Cc o n i, t + ∑ i∈S w i n d Cw i n d i, t ? ? ÷ (

1 ) 式中: N, Sc h p , Sc o n , Sw i n d 分别为调度时段 及热电联 产、 纯凝火电、 风电机组编号所构成........