燃气-蒸汽联合循环热电联供的应用及发展前景

介绍了燃气—蒸汽联合循环热电联供的四种主要型式。分析了联合循环热电联供机组的特点及其特性参数。就燃气—蒸汽联合循环热电联供在国内外的应用现状、热电联供的技术发展方向及其在我国的应用发展前景作了阐述     

分布式供能站热电特征设计

列举了中国分布式供能系统的应用情况,介绍了中国分布式供能站的发展现状。以某分布式供能站为例,介绍建筑原有接线情况和主接线方案以及热负荷状况,阐述热电设计的设想,并对包含机组选型、燃料系统、热力系统热工控制等各方面情况进行了详细介绍。     

应用热电联供技术搞好我厂集中供热

我厂是一个大型橡胶制品联合企业,现有职工4200余人,占地面积约100万 m~2,年工业总产值一亿二千伍佰万元,年耗原煤3万吨,占综合能源的70%,是一个耗煤大户。一九八三年前,我厂有10台旧锅炉(总蒸发量46吨),分布在厂区内五个不同的地方,平均相距700米,这些锅炉设备蒸发量小、效率低、煤耗高,特别是经过多年的运行后,日趋老化,其中有四台锅炉是英国拨伯葛公司和匈牙利廿年代的产品,平均热效率只有55%左右。锅炉设备的陈旧及出力不足,使工厂能源供求矛盾日趋尖锐,一九七八年至一九八三年,煤炭消耗量以5%的速度增长,产值却在6000万元左右徘徊,严重影响了工厂的全面发展,为了从根本上解决这种落后的状况,我厂先后投资360万元,自行设计、安装,建起了     

分布式热电冷联供系统及其在上海世博园区应用的可行性分析

以高效、环保为特征的分布式热电冷联供系统正成为能源产业的重要发展方向。与传统集中供电的模式不同,分布式热电冷联供系统是一种建立在能源的梯级利用概念基础上,将发电、制冷、供热及过程一体化的多联供能系统,其所包含的节能、环保意义完全符合上海世博会建设的理念。介绍了分布式供能系统具有节能、环保、安全、投资小、满足用户多样化需求等优势,分析了分布式供能实现的不同方式,对分布式供能系统的发展及案例作了介绍,分析了其在上海世博园区的应用可行性。     

燃气热气机热电联供机组在国内分布式供能领域的发展和应用

发动机是影响热电联供系统发展的技术关键。在目前我国已安装的分布式供能项目中,蒸气轮机机组、燃气轮机机组、燃气内燃机机组、热气机热电联供机组等均有采用。文章介绍了不同发动机类型的热电联供系统的技术特点和适用条件,提出在现阶段我国拥有自主知识产权的小型分布式供能系统中,燃气热气机和燃气内燃机是最有发展前途的,并分析了上海川东农场和闵行莘庄园区分布式能源示范工程项目的应用情况。     

次高压热电联供机组的补给水处理系统

<正> 由于我国目前工业热负荷和采暖热负荷还比较分散,许多中、小城市的区域热电站和工业企业的自备热电站,均需要中、小型供热发电机组,例如6000～12000千瓦机组,甚至更小的3000千瓦机组。其中以次高压热电联供机组节能效果较好,从“六五”期间投运的机组实际运行情况看,次高压机组的运行是安全可靠的。“七五”期间,这类机组还会有较大发展。     

含分布式发电的热电联供系统负荷恢复策略

近年来含分布式能源的热电联供系统在区域能源系统中得到了广泛应用,而传统故障分析仅针对供电系统进行决策,缺乏对综合能源系统的整体考虑。文章在热电联供能源系统供电中断情况下,研究综合能源系统供能恢复问题。引入换热站模型和高耗电、高产热的大型耗能用户模型描述热电耦合关系,对热-电系统间的能量生产、分配、转换以及不同等级负荷的供能恢复过程进行建模,考虑热惯性影响,利用供热量在空间和时间的弹性,构建热电联供系统负荷恢复策略模型,并用CPLEX求解器求解,得到故障后负荷综合损失最小的方案。利用某热电联供系统算例验证所提方法的有效性。     

基于广义Benders分解的分布式热电联供机组规划方法

在分布式热电联供系统中,用户需要优化选择机组组合和系统运行方案,这样可以使得生产成本最小,减少二氧化碳的排放。为此,分布式热电联供机组的规划需要综合考虑热负荷、电负荷和可选的机组方案,以及系统未来的运行情况。在综合考虑了热电联供机组的初始投资及其模拟运行时组合效益的基础上,建立了以系统等年值费用最小为目标的精细化数学规划模型。在规划模型中,存在大量的整数变量,同时模型本身是非线性的,应用广义Benders分解方法对该模型进行了求解。通过算例的规划与仿真分析,表明所述方法可以更加准确地规划出热电机组的类型及台数,系统能够取得更佳的经济效益。     

分布式能量系统

针对分布式能量系统在一些最基本的术语、定义、概念中就提法上不明确和不统一的问题,提出了自己的看法,揭示了分布式能量系统的本质特征和产生根源,明确了分布式能量系统在我国的战略地位。     

低碳建筑技术思考与实践

介绍了我国化石能源与经济发展的基本现状,论述了加快低碳经济、低碳建筑发展的必要性,提出低碳建筑发展是一项保护自然环境、全民参与的系统工程。结合工程实践,介绍了低碳建筑技术的价值和应用情况,在实践过程中应防止建筑领域盲目高技术、高投入的＂低碳化＂;结合生态保护、建筑风水设计,选择合理的建筑围护结构和机电技术,回归人与自然的和谐发展才是低碳建筑的科学发展之路。从低碳建筑技术层面就杭州加快低碳城市建设提出了建议。     

考虑风电消纳的电热联合系统源荷协调优化调度

能源互联网的范畴内,电热联合系统是消纳风电的一种有效手段,为此构建了包含储热、热电联产和需求响应资源的综合电热系统调度模型。提出了风电消纳日前日内两阶段调度方法:在日前调度阶段,机组、储热装置以及电价型需求响应配合消纳风电短期预测出力;在日内调度阶段,机组以及激励型需求响应配合消纳风电超短期预测出力。以系统发电运行成本最小为目标函数,综合考虑弃风惩罚费用和需求响应成本建立了电热联合系统调度模型,使用改进帝国竞争算法解决电热系统约束条件过多的问题,使得到的解更可行。算例分析表明,使用所提调度模型和方法能够有效提高电热联合系统风电消纳水平。     

计及燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合调度模型

为了解决北方城市冬季供暖期的空气污染问题,我国正积极发展"煤改气"技术,将传统的燃煤热电机组改为燃气热电机组。建立了燃气-蒸汽联合循环机组的数学模型,并以系统成本最低为目标函数,构建了包含燃气-蒸汽联合循环机组的热电联合系统调度模型。分析了燃气-蒸汽联合循环机组替换传统热电机组后,燃气-蒸汽联合循环机组比例变化、风电渗透率不同对电网弃风率的影响。算例分析表明,燃气-蒸汽联合循环机组替换常规热电机组虽然增加了运行成本,但有利于电网消纳弃风。     

含热电联供系统的微网经济运行

为了分析热电联供系统和储能技术的经济节能作用,在分时电价以及微网并网运行的环境下,建立包含光伏、风电、热电联供系统、燃料电池以及储能系统的微网经济优化模型。采用方程线性化的方法将优化问题转化为混合整数线性规划(MILP)问题。算例分析验证了模型与算法的准确性,并比较了微网采用与不采用热电联供系统以及采用储能单元的经济效益,结果表明热电联供系统具有显著的经济效益,电储能带来的经济效益比热储能高。     

考虑采暖建筑用户热负荷弹性与分时电价需求侧响应 协同的电热联合系统优化调度

电热联合系统中电、热负荷在峰谷分布上存在互补特性,考虑电、热负荷的互补特性实施电热联合系统优化运行可以有效增强系统调峰灵活性,缓解电热强耦合造成的弃风。为此,研究了考虑采暖建筑用户热负荷弹性与分时电价需求侧响应协同的电热联合系统优化调度问题。阐述了电、热负荷协同促进风电消纳的机理。根据电、热负荷特性分别建立采暖建筑用户热负荷弹性模型以及分时电价需求侧响应模型,并以此为基础建立电、热负荷协同响应模型。将负荷模型纳入调度模型,构建考虑负荷协同优化的电热联合系统日前调度模型。算例分析表明,采暖建筑用户热负荷弹性与分时电价需求侧响应的协同可有效提升系统运行经济性并促进系统风电消纳。     

小规模热电联供(CHP)技术的特点及发展前景

介绍了几种小规模热电联供(combinedheatandpower,简称CHP)技术(往复式发动机、微型涡轮机、史特林发动机、燃料电池)的特点。分析了影响小规模CHP技术发展的有利和不利因素。对目前世界范围内的小规模CHP技术的发展前景进行了展望,并就我国开展小规模CHP技术研究提出了建议。     

分布式能源系统优化与设计综述

为充分发挥分布式能源系统高效、节能、环保的优势,系统的优化规划与设计至关重要。基于分布式能源系统的发展与演变历程,针对分布式热电联产系统、多能互补分布式能源系统和分布式能源互联网的优化规划与设计问题,对国内外相关研究内容进行了全面梳理,明确了当前的研究现状,并指出了未来可能的研究方向。     

考虑综合需求响应的电热系统调度

随着综合能源中电、热负荷不断增长以及热电联产(CHP)装置、风机等电源迅速发展,弃风现象愈发严重。为解决弃风问题,提出考虑电、热综合需求响应的优化模型。首先,在负荷侧分析电、热负荷的可调度价值,对电负荷建立实时电价模型,并采用价格型需求响应进行调整;其次,采用自回归滑动平均(ARMA)模型描述热负荷的传输延迟特性,并考虑模糊性供热舒适度,使得热负荷具有一定的弹性,即热力需求响应,通过2种响应模式对电、热负荷进行调整可增大风电上网空间;然后,在源侧增加电锅炉和储热装置,增加系统的灵活性,解耦CHP“以热定电”的刚性需求;最后,以系统的日运行费用与弃风成本最小为目标,在Matlab中调用CPLEX对模型进行求解。算例表明,所提方法可显著提升风电消纳能力,降低系统运行成本,提高能源利用效率。     

电热联合调度模型综述

区域电热综合能源系统在能源利用方面有独特优势,为了准确把握电热联合调度的研究重点,综述了电热联合调度模型的相关研究热点问题。介绍了以区域供热为对象的电热联合系统的基本结构与特点。从电热能流差异出发,分析了联合调度模型中热力系统各元件热力特性模型、电力系统典型模型和电热耦合元件典型模型。针对目前电热联合调度模型的研究侧重点与进展,从基本调度模型、考虑能流差异性、考虑系统不确定性、考虑调度机制、考虑主体利益与电力市场的调度模型等五个方面综述了主流的电热联合调度模型,并展望了电热联合调度模型未来研究方向。