低碳經(jīng)濟(jì)下含能效電廠和風(fēng)電的電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究.pdf

1、日益增長的全球能源需求，由此引發(fā)的氣候變化和環(huán)境污染已成為全人類亟待解決的嚴(yán)重問題。通過發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)來重筑人類良好生存環(huán)境已經(jīng)成為世界各國的共識(shí)。電力工業(yè)的二氧化碳排放量大約為全國總排放量的四成以上，故必須充分利用低碳發(fā)電技術(shù)，如風(fēng)電等間歇性能源和能效電廠。其中，風(fēng)電在帶來綠色清潔電力的同時(shí)，所引出的系統(tǒng)調(diào)峰問題也妨礙了系統(tǒng)消納更多的風(fēng)電，此外，風(fēng)電出力的隨機(jī)性與波動(dòng)性對(duì)于系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)，這就給電力系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量優(yōu)化問

2、題提出了更高的要求。作為主要的低碳發(fā)電技術(shù)之一，能效電廠具有靈活的運(yùn)行特性，而且具備提供旋轉(zhuǎn)備用容量的功能，在這種情況下，如何綜合考慮能效電廠、風(fēng)電以及低碳經(jīng)濟(jì)的引入對(duì)電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行和旋轉(zhuǎn)備用容量優(yōu)化的影響，具有重要的研究價(jià)值。
　　本文對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)下含能效電廠和風(fēng)電的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行和旋轉(zhuǎn)備用容量優(yōu)化問題展開研究。
　　研究了能效電廠的通用模型，著重分析了移峰填谷類和可中斷負(fù)荷類兩類能效電廠的靈活運(yùn)行方法，對(duì)移峰填谷類能效

3、電廠進(jìn)行了能量流分析，結(jié)合移峰填谷類能效電廠和可中斷負(fù)荷類能效電廠的特點(diǎn)，進(jìn)一步分析了兩類能效電廠的調(diào)峰特性和備用原理。
　　針對(duì)風(fēng)電的出力特性和能效電廠的運(yùn)行特性，提出了能效電廠與風(fēng)電的多時(shí)段協(xié)調(diào)運(yùn)行策略，并建立了能效電廠與風(fēng)電的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行模型，該模型的目標(biāo)函數(shù)將運(yùn)行期內(nèi)的燃料成本、碳排放成本、污染物排放成本、風(fēng)電棄風(fēng)懲罰成本以及可中斷負(fù)荷補(bǔ)償成本考慮其中，能夠更加全面能效電廠與風(fēng)電協(xié)調(diào)運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)。采用修改后的IEEE R

4、TS96系統(tǒng)對(duì)所提的模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，研究了能效電廠與風(fēng)電協(xié)調(diào)運(yùn)行效益分析，不同配置的能效電廠對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的影響分析以及不同容量的能效電廠對(duì)綜合運(yùn)行費(fèi)用的影響分析，證明了所提模型的合理性和有效性。
　　分析了風(fēng)電引入對(duì)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用的影響，將風(fēng)電出力的不確定性考慮進(jìn)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)中，結(jié)合能效電廠提供系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量的原理，建立了能效電廠與風(fēng)電的系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用容量優(yōu)化模型，該模型的目標(biāo)函數(shù)除了包含運(yùn)行期內(nèi)的燃料成本、可靠性成本和碳交