低碳經(jīng)濟下含能效電廠和風(fēng)電的電力系統(tǒng)優(yōu)化運行研究.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重問題。通過發(fā)展低碳經(jīng)濟來重筑人類良好生存環(huán)境已經(jīng)成為世界各國的共識。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，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)電出力的隨機性與波動性對于系統(tǒng)的安全運行構(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)濟的引入對電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行和旋轉(zhuǎn)備用容量優(yōu)化的影響，具有重要的研究價值。
　　本文對低碳經(jīng)濟下含能效電廠和風(fēng)電的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行和旋轉(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荷類兩類能效電廠的靈活運行方法，對移峰填谷類能效

3、電廠進行了能量流分析，結(jié)合移峰填谷類能效電廠和可中斷負荷類能效電廠的特點，進一步分析了兩類能效電廠的調(diào)峰特性和備用原理。
　　針對風(fēng)電的出力特性和能效電廠的運行特性，提出了能效電廠與風(fēng)電的多時段協(xié)調(diào)運行策略，并建立了能效電廠與風(fēng)電的電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行模型，該模型的目標函數(shù)將運行期內(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荷補償成本考慮其中，能夠更加全面能效電廠與風(fēng)電協(xié)調(diào)運行的優(yōu)勢。采用修改后的IEEE R

4、TS96系統(tǒng)對所提的模型進行仿真驗證，研究了能效電廠與風(fēng)電協(xié)調(diào)運行效益分析，不同配置的能效電廠對系統(tǒng)優(yōu)化運行的影響分析以及不同容量的能效電廠對綜合運行費用的影響分析，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系統(tǒng)的可靠性指標中，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，該模型的目標函數(shù)除了包含運行期內(nèi)的燃料成本、可靠性成本和碳交