含压缩空气储能的能源互联微网型系统优化配置

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanmm123
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近年来,经济发展与化石能源短缺矛盾日渐凸显。风光等新式能源在能源结构中地位越发重要,能源互联微网型系统因消纳新式能源、控制管理灵活等特点引起学者们广泛关注。微网系统能够对多种类型供应侧能源以及用户侧冷电热综合能源需求进行整合,灵活的在并网或孤岛模式切换,是未来重要电网结构方式。微网普遍靠近负荷侧,在用户负荷集中区域,微网呈现出区域微网群分布特点。因此,分析考虑能源互联型微网系统配置容量以及跨微网功率对各微网影响具有重要意义。论文首先对能源互联微网系统现状给出了介绍,然后对热电联产等能源生产转化装置建立模型,表明各类型能量间的耦合关系;对非补燃压缩式空气储能冷热电三联输出特性进行了数学描述,与微网中电冷热负荷需求相契合;考虑了电动汽车参与微网配置的作用,同时给出用户侧参与微网调节的需求侧响应模型。然后,以微网系统年总费用最低为性能评价指标,综合考虑维护费用、需求侧响应费用、能耗费用、安装费用等。为考虑需求侧响应以及压缩式空气储能作用,建立了有无需求侧响应和压缩式空气储能四种场景,分析了二者在微网总成本优化和设备容量配置中的作用。通过典型日微网设备出力以及压缩式空气储能电冷热三联输出分析影响原因。进一步考虑压缩式空气储能透平压力和透平温度、需求侧响应比例以及电动汽车等参数在微网容量配置以及各类型成本中起到的作用。最后,通过pvwatts数据网站获得了不同地区光伏出力并采用蒙特卡洛模拟风速,对得到的风光出力进行C均值聚合获得各典型季节出力。以微网整体总成本最优进行优化,对比微网间无功率能量交互,考虑跨微网功率对各微网系统总成本以及设备容量配置的影响。通过单微网以及跨微网典型日设备出力分析两种场景下每个微网各类型成本变化的内在原因。并分析了微网中各类型设备以及成本对天然气价格比率,微网间传输成本比率的灵敏度。
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