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基于风电消纳的蓄热式电锅炉供暖应用研究

基于风电消纳的蓄热式电锅炉供暖应用研究

作者：丛庆地长春工业大学

学位级别：硕士

吉林省是我国风电大规模开发的重要地区之一,近年来吉林省风电装机容量的快速增长,风电在电网中所占比重的不断提高,使得大规模风电的外送、调峰困难等共性问题日渐突出。特别是在冬季,“保热调峰”导致大量的风电场弃风停机。季节性调... 详细信息

吉林省是我国风电大规模开发的重要地区之一,近年来吉林省风电装机容量的快速增长,风电在电网中所占比重的不断提高,使得大规模风电的外送、调峰困难等共性问题日渐突出。特别是在冬季,“保热调峰”导致大量的风电场弃风停机。季节性调峰、外送困难和就地消纳能力不强已成为严重制约吉林省风电产业快速健康发展的最大障碍。随着我国风电装机容量的增长,受电网送出接纳能力限制,风电消纳问题已不容忽视。根据风电限发的外部条件和电网的接纳能力,提出基于风电消纳的蓄热式电锅炉供暖方案,增加电力负荷,拓展风电上网空间,寻求解决电网调峰困难的新策略。本文主要研究了利用蓄热电锅炉供暖消纳弃风电量,在夜间用电低谷时段,启用电锅炉来增加用电负荷,增加的用电负荷由捆绑风电场提供,从而提高上网电量,减少低谷时段弃风电量。其运行机制就是通过风电场与电锅炉“绑定”模式,用低谷时段的弃风电量为电锅炉供电,并为电锅炉配备水介质蓄热装置,将弃风电量转化为热能储存起来,在白天根据采暖用户需求将储存的“弃风电量”用来实现向用户供热,从而达到移峰填谷减少弃风的目的,有益于电网调峰。为分析蓄热电锅炉供暖方案的节煤效果和制定灵活的运行计划提供参考依据。以运行成本最小化,捆绑风电场效益最大化为目标函数建立含风电供热的优化调度经济模型,利用Matlab优化工具求解模型,通过基础数据代入来验证调度结果,通过优化的调度结果来证明该方案可行性。

关键词：消纳弃风蓄热电锅炉优化调度模型

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基于电锅炉消纳弃风技术的电热调度模型研究

基于电锅炉消纳弃风技术的电热调度模型研究

作者：刘梦婷沈阳工程学院

学位级别：硕士

由于可再生能源具有污染小、可大量再生的特点,大规模开发新能源已经成为改善电力结构的有效途径,也是发展中国家能源结构改革的重要组成部分。然而,由于风电显著的反调峰特征和波动性大的特点,在大规模电网中的应用遇到了瓶颈。如何有... 详细信息

由于可再生能源具有污染小、可大量再生的特点,大规模开发新能源已经成为改善电力结构的有效途径,也是发展中国家能源结构改革的重要组成部分。然而,由于风电显著的反调峰特征和波动性大的特点,在大规模电网中的应用遇到了瓶颈。如何有效利用清洁能源,将风电波动时对电网的影响降到最低,已成为国内外学者研究的重点课题。本文针对如何深度挖掘热电系统的调峰能力,进而提升整个电力系统风电消纳空间展开研究。首先,阐述了风电消纳以及国内外相关调度模型和算法热点的研究现状,提出热电机组配置电锅炉的方案实现风电消纳。通过分析目前关于求解优化调度模型的算法,提出了采用改进的粒子群算法进行求解,并利用模糊决策法进行最优解的筛选。其次,分析了背压式热电机组和电锅炉运行特性以及电锅炉实现调峰解耦的机理。建立了基于电锅炉的电热综合调度模型以及电热综合调度消纳比例优化模型。基于电锅炉的电热综合调度模型,以一个调度周期内机组最小煤耗量为目标。电热综合调度消纳比例优化模型,考虑了热电机组燃烧利用率对模型的影响,将消纳分配情况作为约束条件,同时引入了比例系数,为不同风险态度的工作人员提供了决策工具。最后,通过算例分析结果表明:用改进粒子群算法进行模型求解,得到各机组一个周期内的发电过程,验证了本文所提算法与模型的准确性与可行性。本文提出的解决方案,在保证电网运行稳定与安全的前提下,一定程度上提升了消纳新能源的空间。

关键词：风电消纳电锅炉改进的粒子群算法热电联产调峰补偿

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调峰市场下热电厂配置电锅炉的经济性研究

调峰市场下热电厂配置电锅炉的经济性研究

作者：杜思瑶大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着风电的大规模发展,在我国三北地区供暖期,出现了大规模弃风现象。其主因在于系统中占很高比例的热电机组因供暖必须高水平发电,无法降低发电出力为风电上网让出空间。为提升热电机组运行灵活性,使之能够降低电出力接纳风电,... 详细信息

近年来,随着风电的大规模发展,在我国三北地区供暖期,出现了大规模弃风现象。其主因在于系统中占很高比例的热电机组因供暖必须高水平发电,无法降低发电出力为风电上网让出空间。为提升热电机组运行灵活性,使之能够降低电出力接纳风电,国家正在积极推动热电厂“电热解耦”改造,同时,诸多区域也建立了调峰辅助服务市场以激励热电调峰。然而,在当前调峰市场下,热电厂改造参与调峰的经济性如何,受何种因素影响,投资风险如何,机制的激励性如何,尚缺乏较为系统和深入的研究。为此,本文以东北区域调峰市场为背景,以热电厂内为抽汽式热电机组配置直热式电锅炉为对象,对上述问题进行了研究,主要工作及成果如下:(1)分析了东北区域调峰市场的当前机制及其调整过程、驱动因素与运行情况,对比了与其他区域调峰市场的差异性,明确了热电厂通过配置直热式电锅炉参与深度调峰的机制环境。(2)基于热电机组抽汽供热机理,建立了热电机组由抽汽供热工况图到电热运行区间的转换模型;基于热电机组与电锅炉协调调峰的机理,建立了热电机组和电锅炉所组成的联合系统的整体电热运行区间模型;进一步,以弃风时段提供深度调峰容量目的,建立了给定深度调峰容量下热电机组和电锅炉的协调运行模型;并基于协调运行结果,建立了热电厂通过电锅炉进行深度调峰的节煤量模型,分析了边际节煤率的特征。(3)基于协调运行结果与东北调峰市场规则,建立了热电厂通过电锅炉进行深度调峰的运行成本与效益模型;进一步,考虑电锅炉投资改造成本,以投资回收期为指标,建立了投资经济性分析模型。(4)基于上述模型,以实际机组和实际弃风数据进行的算例分析表明:热电厂配置电锅炉可以有效提供深度调峰能力,甚至将电厂整体出力降为零,从而为风电上网让出大量空间;然而,在当前东北区域调峰市场机制下,当热负荷较大时,进行小幅度深度调峰时收益为负值,电厂在运行时不愿为小规模弃风进行深度调峰,而且,当因弃风减少或改造电厂增多而导致单台机组分摊的调峰责任变小时,单台热电机组在保证投资经济性时所需配置的最小电锅炉容量反而越大,这种异常特性会给热电厂带来很大投资风险,这些均意味着现有市场机制尚存在一定程度缺陷;不过,热电机组最小出力的减小会改善投资经济性,因此热电厂在配置电锅炉同时应积极进行降低最小出力的改造。上述工作及成果可为热电厂提升运行灵活性改造及市场机制设计提供有效参考。

关键词：电力辅助服务市场热电厂电锅炉灵活性改造经济性分析

基于PLC编程的模糊控制算法在电锅炉温控系统中的应用

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电气自动化 2004年第3期26卷 25-26页

作者：陈冠玲吴小滔上海第二工业大学电子电气学院上海201209

本文简述了基于PLC的模糊控制算法在电锅炉温度控制中的具体应用,介绍了用PLC编程实现对电锅炉温度的模糊控制方法。实践表明,该方法具有很好的温控效果。

关键词：电锅炉 PLC 模糊控制

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可编程序控制器在电锅炉控制中的应用

自动化仪表 2002年第4期23卷 40-41页

作者：陈冠玲上海第二工业大学电子电气系上海200041

0 引言近几年随着城市建设的飞速发展,人民生活水平的不断提高,集中供热日益受到人们的重视,区域锅炉房供热小区已越来越多地建成.为了保护环境、节约能源,传统的以燃煤为主的取暖锅炉也逐渐被新型的电锅炉所取代.另一方面,随着计算机... 详细信息

0 引言近几年随着城市建设的飞速发展,人民生活水平的不断提高,集中供热日益受到人们的重视,区域锅炉房供热小区已越来越多地建成.为了保护环境、节约能源,传统的以燃煤为主的取暖锅炉也逐渐被新型的电锅炉所取代.另一方面,随着计算机技术的飞速发展可编程控制器被广泛应用,对电锅炉进行智能化控制已成为可能.在对河南商丘和洛阳的几个高层建筑的集中供暖系统中,我们采用了PLC对电锅炉进行智能化控制,取得很好的效果.

关键词：电锅炉 PLC 智能控制采暖

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电锅炉——脱蜡釜的结构与特点

锅炉压力容器安全技术 2000年第5期 23-24,11页

作者：狄小刚刘宗勇

通过对电锅炉－脱蜡釜结构的描述，指出该设备具有投资少，无污染，能源转化率高、起停速度快、负荷调节范围大，结构简单，安全性好以及可充分利用低谷电等特点。

关键词：电锅炉脱腊釜结构

维普期刊数据库评论

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寒区新型供暖方式—小型电锅炉及电气设计

低温建筑技术 2000年第3期22卷 23-24页

作者：杨东付东辉刘继伟黑龙江省建筑设计院哈尔滨150009 齐齐哈尔市电业局 161000

近年在寒冷地区的住宅设计中 ,供暖方式和供暖设备的选择已越来越多样化 ,其中一种环保 ,节能 ,安全的新型供暖设备—小型电锅炉逐渐显露头角 ,具有广泛的应用前景。本文初步探讨了作为建筑设备专业 ,如何为用户选择择供热设备并提供相... 详细信息

近年在寒冷地区的住宅设计中 ,供暖方式和供暖设备的选择已越来越多样化 ,其中一种环保 ,节能 ,安全的新型供暖设备—小型电锅炉逐渐显露头角 ,具有广泛的应用前景。本文初步探讨了作为建筑设备专业 ,如何为用户选择择供热设备并提供相应的技术条件 ,使其达到最佳使用效果。

关键词：电锅炉配电系统供暖方式电气设计

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自适应模糊控制在电锅炉温控系统中的应用

基础自动化 2000年第6期7卷 11-12页

作者：曲延滨赵丽张永胜哈尔滨工业大学电气工程系黑龙江哈尔滨150001

基于 PID控制方式和一般模糊控制方式在电锅炉温控系统中的不足,提出了一种具有自调整因子的自适应模糊控制器 ,实验结果显示其控制效果明显优于一般模糊控制.

关键词：自适应模糊控制电锅炉温控系统应用 PID控制自调整因子模糊控制

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电锅炉参与我国电力辅助服务可行性分析

电力与能源 2020年第1期41卷 95-100页

作者：王琪媛潘方圆李芸霄刘蕾国网(北京)综合能源规划设计研究院有限公司北京100052

电锅炉具有调节性,可靠性高,响应快速等特点,是电力辅助服务的优质资源且潜力巨大。结合我国对辅助服务方面的需求,从电锅炉4种不同类型市场的角度研究探讨电锅炉参与辅助服务市场的可能性。在此基础上,分析了电锅炉参与辅助服务市场对... 详细信息

电锅炉具有调节性,可靠性高,响应快速等特点,是电力辅助服务的优质资源且潜力巨大。结合我国对辅助服务方面的需求,从电锅炉4种不同类型市场的角度研究探讨电锅炉参与辅助服务市场的可能性。在此基础上,分析了电锅炉参与辅助服务市场对电网运行的影响,电锅炉参与电力辅助服务市场可以扩大电力辅助服务资源规模,解决当前日益严重的电力辅助服务供应问题;提高电力系统调节能力和新能源消纳能力,并引导电力行业投资。

关键词：电锅炉辅助服务可行性分析