冷热电联供型微网经济调度-研究

《冷热电联供型微网经济调度-研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章绪论能源是人类社会经济发展的重要基石。随着我国经济的高速增长，对能源的需求也在日益增长，我国已经是世界上最大的能源消耗国。然而，我国在现代化建设取得巨大成就的背后，环境持续恶化，化石燃料资源逐渐走向枯竭，付出了沉重的代价。我国的经济发展之路走到21世纪，面临两难抉择，一方面经济还要发展，另一方面群众对环境恶化反应强烈：一方面化石燃料仍然是能源动力的提供者，另一方面化石燃料的燃烧又是环境恶化的罪魁祸首。根据国家能源发展规划，“十二五”期间将以加快转变能源发展方式为主线，规划能源新技术的研发和应用，解决有限能源和资源的约束，

2、着力提高能源资源开发、转化和利用的效率，充分利用可再生能源，推动能源生产和利用方式的变革。从此可以看出，我国将大力发展可再生能源与新型能源，来从根本上解决问题。另外，人们对动力设备也在悄悄地做着革新，人们打破了对动力设备片面追求高效率的定势思路，从注重单独设备的低能耗高效率向追求设备之间的有效配合、能源的阶梯利用和环保等方向转变。因此，研究能够实现能源阶梯利用作为单个微源的微型燃气轮机和各个分布式能源之间互相配合调度的微型电网具有十分重要的意义。1．1课题研究背景与意义我国在能源供给和利用形式上存在着一系列突出问题，如能源结构

3、极不合理、能源利用效率不高、可再生能源开发利用比例较低、能源安全利用水平有待近一步提高。二十世纪九十年代以来，国际上能源结构的优化趋势越来越明显。天然气自二十世纪七十年代以来，发展迅速，逐渐成为继煤炭和石油以后的第三大商品能源n1。天然气的主要成分是低碳的烷烃类，在无碳类能源尚未大规模商品化之前，天然气是最清洁的商品能源。为了改变我国东部地区日益严重的雾霾天气，我国政府将西气东输作为一项利国利民的重大战略规划，将西部地区丰富的天然气资源输送到东部沿海地区。虽然，我国近年来加大了对天然气资源的勘探开采力度，可用量与质量也在不断提

4、高，但其占我国能源消耗量的比重却依然较小。因此，如何高效合理地利用天然气，我们需要深刻思考。可再生能源的充分利用，是调整我国能源结构的又一项有力措施。我国在《可再生能源中长期发展规划》中提到：到2010年，可再生能源的消费总量要达到能源消费总量的10％：而到2020年，要达到20％。所以，我们必须加快可再生能源的经济高效利用，建设现代智能电网。电能，是国民经济的重要保障。目前，我国主要采用远距离集中发电、大电网青岛大学硕士论文互联的模式。在此基础上，国家把大部分的投资集中于大型火电厂、水电站、核电站等集中电源上。可是，随着电网

5、的规模不断扩大，集中发电的弊端也日益突出：局部事故容易扩散到全网，对电网造成比较大的冲击，“美加大停电”显示了其脆弱；输电成本高昂，尤其是一些西部的山区，地势比较偏远，输配电投资成本过大或者线路铺设困难；最重要的一点是煤、石油等传统化石燃料燃烧所释放的含硫化合物导致“酸雨”、二氧化碳导致“温室效应”，特别是其产生的粉尘(PM2．5)让东部地区连续呈现“雾霾天”，居民对城市的雾霾天气十分不满。传统的发电模式，是造成了人类生存环境恶化的主因之一。基于以上三个主要原因，分布式能源发电逐渐成为一个研究热点，得到了电力部门的日益重视。分

6、布式发电具有如下方面的优点：装设位置装机容量灵活多变、可靠性独立性较高、对环境污染较小等，是大电网的补充。表1．1我国能源结构定位2020年能源结：构(万千瓦)能源类型总规模分布式发电水电344007500抽蓄50000煤电1034000燃气59002000核电80000风电200003000生物质30001500太阳能50002700总计18470016700我国分布式电源以小水电为主，总规模2266万千瓦，居世界第一；近年来余热、余压、余气等资源综合利用和生物质发电增长迅速，总规模821万千瓦，居世界前列；但分布式光伏、风

7、电、天然气多联供还处于发展初期，规模相对较小。煤层气、地热等■1071分布式光伏l20j天然气多联供一70_分布式风电一100i生物质■一165综合利用————一656j小水电—●—————————●●—————————_2266”——————————一_一一⋯一一O5001000150020002500图1．12010年我国分布式电源装机构成第一章绪论综合以上分析，我国能源结构不合理的局面可以从三个方面入手解决：第一，促进天然气等烷烃类能源的有效利用；第二，加大风能、太阳能、生物质等绿色可再生能源在整个能源结构中所占的比例；

8、第三，建设分布式发电系统，作为大电网的有力补充。第一个方面要从微型燃气轮机等燃气设备的研究入手，在城市大力倡导微型燃气轮机冷热电三联产系统的利用。而这三个方面的有效解决，可被归结到一个同一的策略上去，即微网。冷热电联供、分布式发电以微网的形式接入大电网，作为大电网的补充，也作