考虑电价型需求响应的碳捕集灵活运行方式下IES优化调度

来源 :东北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wsq27028320
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着“双碳”目标的提出,减少CO2的排放已经成为传统能源与新能源领域的共同目标。风能、氢能以及生物质能等新能源发电具有安全、清洁的特点,对推进低碳电力发展起到重要作用,但由于能源特性差异的存在会导致综合能源热电联供系统的运行存在差别,因此如何合理选择能源就变得尤为重要。碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)技术能够吸收传统火电厂排放的高额CO2,可有效实现从高碳到低碳化生产的转变。此外,考虑负荷侧需求响应可以提高能源消纳的同时降低系统运行成本,从而实现电力系统经济运行的目标。因此,为促进综合能源系统(Integrated Energy System,IES)的低碳和经济发展,本文在常规热电联供(Combined Heat and Power,CHP)IES的基础上,考虑能源的多样性,在碳捕集技术与风电的联合运行模式下引入电价型需求响应,对不同能源类型下IES的低碳经济调度展开研究,主要内容如下:首先,构建并分析了IES的基础构架及其运行原理,在此基础上针对生物质能、氢能和CHP系统的能源供能单元模型进行了运行特性上的详细分析,并建立了相应的数学模型。对碳捕集技术进行分类,并分析其运行特性,结合风电建立了风能-碳捕集灵活运行模式下的数学模型,为后续IES的低碳调度研究打下理论基础。其次,以系统运行经济成本最低为目标,构建了风能-碳捕集灵活运行模式下的热电联产IES优化调度模型,运用MATLAB软件调用CPLEX求解器进行算例求解。通过算例结果验证,IES运行的经济性与低碳性在本文所提运行模式下均得到了有效的提升。考虑到能源自身差异、碳交易价格和碳捕集设备容量等因素对IES运行结果的影响,设定了不同的运行场合,分析得出不同能源系统的适用场景以及不同碳价、设备容量下系统运行结果的变化情况,为相关IES在低碳经济调度规划上选择合理的能源提供重要的理论借鉴。最后,通过对需求响应机制进行分析,介绍了电价型需求响应,综合考虑了系统运行经济性和低碳性,建立了考虑电价型需求响应的风能和碳捕集结合的IES优化调度模型。经算例结果分析,通过电价型需求响应与风能-碳捕集灵活运行模式相结合,有效促进了IES的低碳经济运行,同时得出电价型需求响应下的两种能源IES电、热功率调度结果,该结果可为IES的低碳经济调度规划提供可靠依据。
其他文献
学位
学位
唐朝诗人王维工画山水,平生喜作雪景。他的绢本《雪溪图》曾为乾隆鉴藏,并著录于《石渠宝笈》中。《雪溪图》上有宋徽宗的御题,诗塘上有董其昌的题跋,并为王时敏、梁清标和安岐等书画和鉴藏名家收藏。董其昌和乾隆对《雪溪图》有高度评价,他们对该作是王维真迹确信不疑。民国时期此作曾有过影印本。昔人有“只有千年纸,曾无千岁绢”之说。王维《雪溪图》的存世,必将突破这一定势,创造奇迹。
期刊
为实现“3060”双碳战略目标,中科院发布了支撑“双碳”战略行动计划。现阶段中国电力结构仍以火力发电为主,故须加快电力绿色转型的步伐。然而,风电大规模并网导致系统在谷荷时期深度调峰压力增大,深度调峰机组碳排放系数高、碳排放量大以及常规火电机组参与调峰辅助服务市场积极性不高的问题。为此,本文为缓解系统深度调峰压力,降低机组碳排放量,提出一种考虑广义储能与碳捕集设备联合调峰的系统低碳经济调度方案,旨在
学位
为应对全球气候和能源问题,中国在“碳达峰、碳中和”目标下,以风电、光伏等新能源为主体的新型电力系统正在逐步形成,高比例新能源的并网是未来发展的大趋势。新型电力系统的特征是新能源发电的占比较高,但由于新能源发电具有不确定性,使得这种新能源高渗透电力系统的供需两侧更难达到平衡,影响了电网运行的稳定性。要想电力系统供需两侧达到平衡需要其具备足够的灵活性,因此如何有效评估新能源高渗透下电力系统的灵活性需求
学位
随着大量分布式电源(Distribution generator,DG)和可控设备参与到传统配电网中,传统配电网逐渐向主动配电网(Active distribution network,ADN)转变。此外,“中发九号”文件的发布,标志我国新一轮电力改革的启动,文件提出要逐步放开售电侧市场。配电网日益主动化、市场化,使得输配电网间的交互关系愈加紧密。配电运营商(Distribution system
学位
学位
电网换相换流器型高压直流输电(Line Commutated Converter High Voltage Direct Current,LCC-HVDC)在我国“西电东送”与“全国联网”战略中扮演着十分重要的角色。LCC-HVDC依赖交流电网提供换相电压,逆变侧交流系统故障可能引发换相失败,若处理不当会导致后续换相失败的发生,进而可能造成直流输送功率急剧降低和弱电网电压崩溃等严重后果,相比较于首
学位
近些年,风力发电作为技术最成熟、最具规模化开发潜力的新能源发电技术得到广泛运用,而静止无功发生器(static var generator,SVG)因具有响应速度快、动态补偿能力强等优点被广泛应用于风场区域系统的无功补偿中,但是随着SVG等无功补偿装置并网数量的增加,风场区域系统宽频带谐振问题也开始显现。因此围绕集群风场并网变流器高频谐振问题,本文以汇流站内并网链式SVG为研究对象,对空载线路投入
学位
随着电力市场的不断发展和改革,微电网将成为一种新兴的市场主体参与电力市场交易。工业园区微电网是一种典型的微电网形式,具有用户用电负荷集中的特点,从而更容易进行灵活的管理和调度。因此,基于工业园区微电网独特的能源需求和生产活动,本文通过工业园区运营商(industrial park operator,IPO)的管理,可以有效地转移多种负荷需求,充分发挥工业用户的可调控潜力,既能减少运营费用,又能减轻
学位