考虑热负荷的工业微电网运行优化

摘要

随着能源危机和环境污染问题的日益严重，各类可再生能源逐渐步入了人们的视线，为了更好的消纳可再生能源，提高能源的利用效率，提出了微电网的概念。工业微电网中负荷量大，用能特点较为明显，因此研究工业微电网的运行优化对提高系统运行的经济性有重要的意义。现有的优化运行策略中多是考虑调整发电机组的出力来满足工厂的负荷需求，而忽略了负荷对运行优化的影响，本文中不仅考虑了工业微电网中的可再生能源发电情况，还在优化过程中对微电网的负荷进行适当的调整，使得负荷能够参与到工业微电网的运行优化中。
　　工业微电网中的负荷有电负荷和热负荷两大类。为了研究工业微电网中热负荷对微电网运行优化的影响，本文将热负荷分为了生产所需的产线热负荷和受环境影响的环境热负荷，并仿照电负荷的分类对热负荷进行适当的划分，依据负荷在运行过程中是否可以进行控制，将其分为不可控、半可控和全可控三类，建立了相应的数学模型。为了使得工业微电网运行在经济最优的情况下，本文在工业微电网的运行优化过程中以运行费用最小为目标，并在常规约束条件的基础上加入电、热负荷相关约束，以便在运行优化的过程中考虑负荷的影响。以改进的18节点系统为例，并采用粒子群算法进行求解，仿真结果表明在工业微电网中计及热负荷的影响能够使得工业微电网的运行费用进一步降低，为工业微电网的运行提供了一定的参考。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 微电网的提出及发展

1．2．2 微电网的基本特征

1．2．3 微电网的关键技术

1．2．4 工业微电网的研究现状

1．3 本文主要工作

2．1 引言

2．2 工业微电网的典型结构

2．3 光伏发电机组

2．3．1 光伏发电机组的出力特性

2．3．2 光伏发电机组的出力模型

2．4 风力发电机组

2．4．1 风力发电机组的出力特性

2．4．2 风力发电机组的出力模型

2．5 储能装置

2．5．1 储能装置的出力特性

2．5．2 储能装置的出力模型

2．6 热电联产机组

2．6．1 热电联产机组的出力特性

2．6．2 热电联产机组的出力模型

2．7 工业微电网的负荷

2．7．1 电负荷

2．7．2 热负荷

2．8 本章小结

第3章 考虑热负荷的工业微电网运行优化方法

3．1 引言

3．2 工业微电网的运行成本及收益

3．2．1 工业微电网的运行成本

3．2．2 工业微电网的运行收益

3．3 考虑热负荷的工业微电网运行优化方法

3．3．1 目标函数

3．3．2 约束条件

3．3．3 粒子群算法

3．4 本章小结

4．1 引言

4．2 问题描述

4．2．1 参数设置

4．2．2 运行情况

4．3 仿真结果分析

4．3．1 运行模式的影响

4．3．2 可再生能源的影响

4．3．3 电、热负荷的影响

4．4 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢