基于二級熱網儲熱式電鍋爐調峰的棄風消納調度模型

郭豐慧, 胡林獻, 周升彧

(哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院, 黑龍江省哈爾濱市 150001)

0 引言

隨著風電裝機容量的增多,“三北”地區的棄風現象也更加嚴重[1-2]。2015年第一季度,全國風電棄風電量1.074 3×1010kW·h,平均棄風率為18.6%,超過最嚴重的2012年的17.12%平均棄風率[3]。棄風問題使得大量風電機組在風力大發時閑置,造成了風力資源的浪費,嚴重影響了風力發電企業的經濟效益。

為提高風電消納率,需解決熱電耦合問題。目前,關于研究熱電機組解耦的方案包括利用電鍋爐將電熱負荷轉換[4-6],配置儲熱裝置平移熱負荷[7-14],利用建筑物與熱網熱動態特性提高機組調峰能力[15]。文獻[4]提出在熱電廠配置電鍋爐解耦其“以熱定電”約束,進而降低強迫出力消納棄風的方案。文獻[5-6]提出了二級熱網配置電鍋爐日調峰的消納棄風方案,驗證了該方案能在降低熱電機組熱負荷峰值、“以熱定電”必發電功率的同時增加電網負荷谷值,從而為風電上網留出更大空間,提升風電消納率,且具有經濟可行性。文獻[7-10]提出在熱電廠配置儲熱裝置消納棄風,文獻[7]提出含儲熱熱電聯產機組與電鍋爐的棄風消納協調調度模型。文獻[8]提出了在大型抽汽式熱電廠配置儲熱來提高機組調峰能力的消納方案。但受儲熱裝置容量限制,棄風消納能力有限。文獻[9]針對風電不確定性建立了基于多場景的含儲熱的電熱綜合調度模型來優化確定蓄熱罐運行策略。文獻[7-9]雖都為消納棄風建立了調度模型,但未將棄風與儲熱裝置儲放熱狀態聯系起來,且未考慮儲熱容量對棄風率的影響。……