计及光伏的园区型多能互补系统优化运行研究

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenshu541775136
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化石能源的日渐消耗带来了严重的环境污染,并会引发能源危机。因此,建立清洁高效的多能互补系统刻不容缓。园区型多能互补系统的研究对建立新型能源系统,推动能源结构的变革具有重要意义。该文对园区型多能互补系统做了以下研究:首先,该文对园区型多能互补系统中的设备进行研究,分析了其运行机理并建立了各个设备的数学模型,进而对其出力进行约束。在该系统中,多种能源形式相互耦合,实现对园区用户侧冷、热、电负荷的多级联供。系统中的设备主要包含有光伏发电系统、燃气轮机系统、燃气锅炉系统、余热锅炉系统、电制冷机系统、吸收式制冷机系统、地源热泵系统以及储能系统在内的能量生产、转换和储存单元。其次,在对系统内各设备建立数学模型的基础上,该文对多能互补系统的优化运行模型进行进一步研究,分析了其运行时的供需平衡约束条件,在冷、热、电负荷需求与能源供应相平衡的条件下,以日运行费用最小与碳排放量最小为目标,建立了园区多能互补系统日前优化运行模型。之后,引入了本文优化求解所使用的多目标粒子群算法(MOPSO),并从惯性权重因子上对传统算法进行改进,提高了算法的收敛性与寻优能力。最后,在建立好设备模型以及运行模型以后,该文以实际园区作为案例,列出园区设备参数,模拟出夏季、冬季两个季节典型日的冷热电负荷以及光伏出力,使用改进的多目标粒子群算法对其进行求解,得到了两典型日运行时各个机组的最佳出力情况,并将其与传统分供系统进行对比分析,验证了多能互补系统的经济性与环保性。
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