含CCHP及儲能的微網建模及經濟運行優化研究

付光杰,曹 旭

(東北石油大學 電氣信息工程學院,黑龍江 大慶 163318)

0 引 言

近年來,隨著一次能源的逐漸枯竭以及地球生態環境的逐漸惡化,如何使用清潔可再生的能源代替煤炭石油等不可再生能源已成為人們研究的重點。為此,各種分布式電源應運而生,其中含有冷熱電聯供系統(CCHP:Combined Cooling Heating and Power)的綜合能源微網系統(IEM:Integrated Energy Microgrid)是解決這個難題的一種有效方式。如今我國正處于傳統電力體制改革的關鍵時期,所以綜合能源微網的建設發展十分迅速,例如作為創建清潔能源示范省的浙江省,正在積極推動包括含有冷熱電聯供系統在內的利用清潔能源發電的一系列改革措施[1]。

在綜合能源微網中能量最顯著的特征就是能源之間的相互耦合性,而這也給含有CCHP的綜合能源微網的利用帶來了極大的困難。在CCHP系統中包含冷、熱、電3種能量流動,并且3種能量之間還存在相互轉化關系,因此若想做到對各種能量充分利用就顯得比較困難。所以,在現階段的CCHP系統研究中,優化能量流動之間的調度仍是研究人員關注的重中之重[2-3]。

目前,涉及到CCHP系統的研究有很多。王成山等[4]建立了含有燃氣輪機、內燃機在內的聯供機組以及制冷制熱單元在內的CCHP系統,采用母線型分析策略對CCHP系統內復雜的能量耦合進行分析。汪洪濤等[5]、汪洋子等[6]采用年度運行仿真,對冷熱電聯供系統成本進行優化,系統成本節約效果明顯。俞春堯[7]、Liu等[8]以上海某真實項目為例,對CCHP聯供系統從投資、運行效率與運行成本等進行了詳細的分析,證實CCHP系統可以實現能源充分的梯級利用。……