基于储能协调蓄热式电锅炉消纳风电供暖系统的经济性评估

针对蓄热式电锅炉消纳风电过程中无法匹配快速波动的风电功率等问题,本文提出了基于储能协调蓄热式电锅炉消纳风电供暖系统的方案,并对该方案的经济性进行了评估。从"风电-电网-电锅炉-储能"联合运行系统的成本与收益出发,以蓄热供暖日收益最大为目标函数,在充分考虑分时电价、风电上网电价、弃风电量以及蓄热式电锅炉功率调节次数等约束条件的基础上,建立了"源-网-荷-储"联合运行系统风电消纳经济性评估模型,利用粒子群算法对模型求解。采用某电锅炉消纳风电示范工程实际运行数据进行测试,验证了该模型的有效性。测试结果表明,储能系统的加入可以有效减少电锅炉功率调节次数,可为储能协调蓄热式电锅炉蓄热供暖消纳风电提供理论依据。     

蓄热电锅炉技术应用分析

介绍保定市供热能源使用现状及发展方向,从经济性、环保性、安全性等方面对蓄热电锅炉技术与燃气锅炉技术进行比较,并分析应用蓄热电锅炉时应注意的问题。     

浅谈在北京地区推广蓄能用电技术

就节能和环境保护方面,分析了北京地区推广蓄能用电技术的必要性,并对蓄能用电项目蓄热式电锅炉、冰水蓄冷空调进行了技术经济性分析。     

考虑弃风特性的风电供热项目节煤效果与最佳配置方案研究

根据风电供热项目的基本原理,建立了包含基本制热、蓄热制热和蓄热三个模块的通用数学模型,并构建了风电供热与弃风协调的灵活运行策略;在此基础上,建立了计算风电供热项目节煤效果、国民经济性的数学模型,提出了确定项目最佳配置方案的方法;并进一步基于实际风电数据,分析了风电弃风特性及其对风电供热项目的影响。算例比较了固定时段运行策略与协调运行策略消纳弃风的效果,对比了纯蓄热电锅炉供热方案和含热泵蓄热供热方案的优劣,分析了两种方案的经济性及其影响因素,给出了一些有意义的结论。上述研究可为风电供热项目的规划运行提供参考。     

基于蓄热电锅炉不同工作模式的区域综合能源系统优化调度

针对区域综合能源系统的优化调度中未考虑各设备在不同工作模式下运行给系统带来的影响的现状,研究基于蓄热电锅炉不同工作模式的区域综合能源系统优化调度方法。以系统运行成本最小化为目标,综合考虑设备维护费用与可再生能源发电收益,并采用分时电价制度,建立以蓄热电锅炉为主体的区域综合能源系统优化调度模型。采用YALMIP工具箱和商业软件CPLEX在MATLAB中进行求解,求出了系统内蓄热电锅炉不同工作模式下各个单元各时段的出力情况以及总运行费用。通过仿真算例验证了所提模型和方法的可行性与合理性,仿真结果表明,含有蓄热电锅炉的区域综合能源系统可以通过改变蓄热电锅炉的工作模式,提高系统运行的经济性和灵活性。     

基于蓄热式电锅炉电-热时移特性的弃风消纳方案经济性分析

针对我国"三北"地区冬季供暖期弃风量巨大的问题,本文在分析蓄热式电锅炉电-热时移特性的基础上,考虑供暖期风电弃风特性及其与负荷的相关性,以及供热面积、弃风电量和供热电价等因素,提出了基于蓄热式电锅炉和蓄热式电锅炉-热电联产的2种风电供热组合方案;从用户侧角度,建立了考虑社会综合收益的弃风消纳组合供热方案模型。计算结果表明,本文方案能够在低谷时段消纳更多弃风,随着风电供热成本的降低,本文2种方案的经济性均优于常规供热方案,而低谷电价降低程度的不同会改变本文方案的择优采用结果。     

电锅炉蓄热技术在供暖工程中的应用

针对北大医院37号院燃煤锅炉房必须解决的污染物的排放问题,以及供热系统运行的经济性,进行了由电锅炉蓄热技术代替燃煤锅炉的技术改造。主要设备1176kW电锅炉2台,2X1250kVA箱式组合变电站,166m3蓄热水箱2台。     

蓄热电锅炉供热技术及工程应用

蓄热电锅炉又称储能式电锅炉,其供热是利用峰谷电价政策,将低谷电能以热能的形式储存在储能设备中,在电力峰期释放对外供热。本文根据国内外蓄热电锅炉供热技术的发展和应用现状,归纳总结了水蓄热、固体蓄热和相变材料蓄热电锅炉供热的特点,并对水蓄热电锅炉供热技术展开了研究,提出了针对其供热系统的容量设计计算方法,并编制了一款专门计算软件。某项目实际工程应用表明,采用该蓄热电锅炉供热技术年净收益约为 1 200万元,年消纳风（光）电量约为17 964.06万kW·h,年供热量约为854 245 GJ,节煤减排效果明显,市场潜力巨大,值得推广应用。     

蓄热式电锅炉集中供暖在连云港地区的应用及效益分析

电能替代是推广清洁能源、改善环境的主要途径,居民采暖作为高耗能领域,是亟需实施电能替代的主要领域之一。以江苏省首个居民小区"以电代煤,清洁取暖"项目为例,介绍蓄热式电锅炉在连云港地区的实际应用,分析其改造方案,并对其改造效益进行评估,为蓄热式电锅炉在居民采暖或其他高耗能领域的电能替代应用提供一定的借鉴。     

基于大规模储能融合蓄热式电锅炉的风电消纳多目标优化控制

我国"三北"地区存在源荷供需矛盾凸出、电网灵活性差的问题。风电场弃风现象严重问题的一个重要原因是热电机组在冬季以"以热定电"的方式运行,导致其调峰能力下降。利用蓄热式电锅炉供热,将电能转化为热能,能够提高风电就地消纳的能力。但采用电极加热的蓄热式电锅炉,其功率调节受电极机械部件限制,频繁调节将严重影响蓄热式电锅炉的使用寿命。将具有快速、灵活功率调节能力的电化学储能引入蓄热式电锅炉消纳风电的系统中,以风电消纳最大和蓄热式电锅炉电极调节次数最小为目标,提出了一种基于储能融合蓄热式电锅炉的风电消纳多目标优化控制方法。仿真结果表明:所提方法能够兼顾蓄热式电锅炉系统的弃风消纳与锅炉电极的调节次数,有效地解决了蓄热式电锅炉功率调节能力与风功率变化不匹配的问题。     

基于运行最优模拟的综合能源系统经济评价方法

基于综合能源项目全生命周期分析法,通过系统运行优化调度模拟,提出了一种聚合燃气轮机、锅炉、风机、光伏、电热储能、电负荷、热负荷等的综合能源协调优化调度模型和全生命周期的经济分析模型的经济评价方法,解决了综合能源规划设计中粗放式经济分析估算的问题;并以重庆某一园区CHP型综合能源系统为例,通过对供能调度模拟及经济指标的分...     

电蓄热技术在张家口清洁供热领域的适用性研究

张家口是中国重要的清洁能源富集区之一,其清洁供热实施方案对全国具有示范作用。在介绍电蓄热技术原理的基础上,分析张家口某医院电蓄热式清洁供热改造工程的几种方案,并计算得出固体电蓄热方案具有良好的经济性;建议张家口应用互联网+电蓄热技术优化集中式和分布式清洁供暖实施方案,该方案可显著提高清洁能源消纳水平,对于实际工程的实施具有较大的参考价值。     

基于二级热网储热式电锅炉调峰的弃风消纳调度模型

针对"三北"地区冬季供暖期弃风严重问题,在二级热网配置调峰电锅炉日调峰方案的基础上,探讨应用储热式电锅炉来进一步消纳弃风。在计及热网延时与衰减特性基础上,分析了储热式电锅炉的消纳弃风机理,提出了储热式电锅炉的电热转换启动条件,构建了储热式电锅炉的数学模型以及基于二级热网储热式电锅炉日调峰的热电联合系统调度模型。对比分析了储热式电锅炉配置方式、储热容量、风电渗透率对弃风率的影响。算例分析表明,在二级热网中配置储热式电锅炉可进一步消纳弃风且效果更好。电锅炉的储热容量越大,弃风率越低。     

基于协调负荷调度模型的蓄热采暖解耦方法

中国“三北”地区冬季受煤电机组供热期、水电机组枯水期、风电机组大发期的相互叠加影响,出现巨额弃风和环境污染问题。将具有可控特性的蓄热电采暖作为调峰调度资源,在调峰困难时段降低CHP强迫出力并实现移峰填谷,增加风电冬季上网空间,形成源荷互动的负荷调度模式。首先研究CHP机组电-热耦合特性,然后构建风电-蓄热补偿的热电解耦方案,以系统运营成本最小和系统污染排放量最小为目标建立多目标负荷调度模型,最后采用修正多目标粒子群算法对模型进行求解,通过小生境技术保持Pareto解集的多样性。算例结果表明所构建的电锅炉蓄热式调度方案可以有效消纳风电,达到环境和经济指标的综合最优,具有较好的应用前景。     

蓄热式电锅炉效能测试方法

针对蓄热式电锅炉能效无法有效评测的问题,提供了一种综合能效测试方法,适用于100 k W以下电阻直热式锅炉、电极式锅炉、电磁式热水锅炉、3立方米以下相变蓄热单元等电加热锅炉系统,通过对蓄热式电锅炉蓄热单元蓄热时间、释热时间、蓄热量、释热量、释蓄热量比、蓄热速率、释热速率等指标进行测量计算,解决实际应用过程中电蓄热锅炉系统能效对比评价的问题,可以对蓄热式锅炉产品的设计和优化提供参考。     

风电、蓄热式电锅炉联合供暖调度鲁棒优化模型

为缓解风电不确定对系统消纳风电的影响,提高风电利用效率,引入鲁棒随机优化理论,以风电、蓄热式电锅炉组成供热系统,建立了考虑风电不确定性的风电供暖调度优化模型。首先,分别构建了风电出力功率模型和蓄热式电锅炉负荷需求模型;然后,应用鲁棒随机优化理论刻画风电出力不确定性,并分别构建了风电出力确定性和随机性条件下风电、蓄热式电锅炉供暖调度优化模型。最后,以我国北方某城市风电供暖项目进行实例分析,结果表明：鲁棒随机优化理论能够有效刻画风电出力不确定性,为不同风险态度决策者提供了决策工具;风电、蓄热式电锅炉组成的供热系统能够实现供暖负荷灵活参与电力系统调度,有助于增加系统风电消纳能力,降低弃风电量,具有显著的经济和环境效益。     

甘肃某电厂电蓄热调峰灵活性技术改造设计

近年来,提升火电机组运行灵活性成为国家"十三五"规划纲要中的重要工作,电蓄热锅炉调峰技术成为重要手段之一。本文详细介绍了电极锅炉+蓄热水罐调峰技术原理及特点,同时以甘肃某电厂灵活性改造为案例,介绍了电极锅炉+蓄热水罐的工程实际设计方案。通过改造,强化了供热的安全可靠性,节约了投资,节能效益、环保效益和社会效益明显。     

采用二级热网电锅炉调峰的消纳弃风机理及经济性分析

针对中国西北、华北、东北(简称"三北")地区冬季供暖期弃风现象日益严重的问题,在研究电负荷特性、热负荷特性与风电场出力特性相关性基础上,结合电网调峰、热网调峰特点,提出二级热网配置电锅炉进行日调峰的消纳弃风方案。分析了方案的消纳弃风机理,研究了调峰电锅炉的启停控制策略,构建了基于二级热网电锅炉调峰的电热联合系统优化调度模型,并分析了方案的经济性。研究表明,该方案能在降低热电机组热负荷峰值、"以热定电"必发电功率的同时增加电网负荷谷值,从而为风电上网留出更大空间,提升风电消纳率,且能为整个电热联合系统带来经济收益。     

使用蓄热电锅炉供暖 移峰填谷降成本

对燃油锅炉和蓄热电锅炉供暖进行了经济比较。使用蓄热式电锅供暖,安全可靠,经济环保,供暖成本低。峰谷分时电价政策的推行,调动了用户主动参与移峰填谷的积极性,一个采暖期可转移200多万kWh的峰时电量,对缓解电网峰谷差矛盾起到积极作用。     

风电场升压站供暖方案比选

针对风电场升压站的运行环境要求,结合具体工程实例,从降低投资和年运行费用的角度对地源热泵、电加热供暖等热源方案进行研究,采用费用年值法对供暖方式进行经济性比较,通过差额投资回收期计算收回差额投资所需要的期限。地源热泵系统的初始工程投资最高,但年运行费用最低,相比电锅炉供暖+分体空调制冷方式和电暖器供暖+分体空调制冷方式所高出的工程投资部分,可以通过节省的年运行费用来收回,收回期限为2.2~3.6年。在需要同时解决冬季供暖和夏季制冷的升压站中,应优先采用地埋管地源热泵系统。