計及熱慣性及光熱電站的綜合能源系統優化

張濤，劉伉，陶然，王清川，黃明娟

(1. 三峽大學電氣與新能源學院，湖北省宜昌市 443002；2.智慧能源技術湖北省工程研究中心(三峽大學)，湖北省宜昌市 443002)

0 引 言

隨著能源需求的快速增長、環境問題的日益加劇，如何高效利用新能源、提升系統利用效率已經成為新能源發展迫切需要解決的技術問題。

太陽能光熱發電技術近年來在全球范圍內迎來了高速發展。為了應對太陽能的間歇性和不確定性，光熱電站(concentrating solar power，CSP)一般都會配置儲熱系統(thermal energy storage，TES)來提高出力穩定性和靈活性，并且具有產生的碳排放量較少和靈活的調節特性等優點[1-3]。目前國內外學者對風電與光熱電站聯合調度的相關研究取得了一定成果。文獻[4-6]對風電和光熱電站聯合供電進行分析，表明含儲熱系統的光熱電站對風電消納具有促進作用。文獻[7-8]聚焦于CSP與直流通道相互配合，通過靈活調整輸電計劃，完成直流外送與光熱電站協同優化運行，在實現減少棄風的同時提高系統運行的經濟性。文獻[9-11]提出電加熱器配合光熱電站以實現能量向光熱電站儲熱系統的回流，提高光熱電站的調度能力。但電加熱器在電-熱-電能量轉換的過程中相比于儲能裝置損耗較大，增加綜合運行成本，并且電加熱器的后期維護成本很高，在實際供熱過程中穩定性不足，嚴重影響其使用壽命。以上研究大多只側重于光熱電站穩定可靠的輸出對電力系統的作用和效益，忽略了光熱電站與燃氣輪機(gas turbine，GT)機組聯合供熱所帶來的收益。……