银川热电厂建设和宁夏热电联产的市场潜力

热电联产具有良好的经济、社会和环保效益。分析了宁夏热电联产发展的特点和已达到的水平,阐述了发展热电联产的市场潜力和发展热电联产所存在的问题,以进一步促进宁夏热电联产事业的发展。     

天然气价格对热电联产微网系统运行影响的研究

分布式热电联产技术可以极大地提高能源利用效率,优化能源供应结构,服务节能减排,是高效利用天然气的有效手段。在分析热电联产的优点、总结在浙江发展分布式热电联产项目的有利条件后,对含分布式热电联产的微网系统进行了建模,并通过仿真算例分析了天然气价格对含热电联产微网系统运行的影响。     

上海市燃气热电联产政策研究

在美国能源基金会的资助及上海有关部门和机构的合作和支持下 ,完成了燃气热电联产的政策研究。研究表明 :热电联产发展的主要障碍是电力并网难和上网电价缺乏竞争性 ,以及缺乏高素质的技术咨询队伍。研究的主要内容是 :透明和公正的热电联产机组电力并网规定 ;鼓励能源服务公司参与热电联产的投资、建设和管理 ;上海市热电联产管理办法 ;热电联产在上海的适用性 ;基于燃气热电联产的环保效益 ;应给予热电联产一定的政策优惠 ;鼓励燃气热电联产参与电力和燃气调峰     

基于质量单元的热电联产机组热电分摊算法

将热电联产机组的热力系统划分为主凝汽、联产抽汽以及辅助汽水3个循环,在此基础上建立了基于质量单元的适用于热电联产机组热力系统主辅热力循环的通用计算方程和热电联产机组的热电分摊模型。以300MW热电联产机组为例,分别利用热量法、实际焓降法及质量单元分摊法对其热经济指标进行了计算。结果表明,所建模型具有准确度高、通用性强等特点,可为热电联产机组编制通用热电分摊计算软件提供依据。     

美欧热电联产的沉浮及对我国的借鉴

美国和欧洲各国都非常重视热电联产的发展,因为热电联产的能源利用效率可以达到90%,而且热电联产正向着冷热电联产转变,它们都打算在2010年前使热电联产的规模翻一番。但是由于电力工业竞争性市场化改革却阻碍了热电联产的发展。我国在20世纪90年代初曾效仿美国发展小型、分散的热电联产,美欧的经验教训值得借鉴。     

热电联产项目中机组的选型及参数确定方法

热电联产的原则是“以热定电”。文章介绍了热电联产的优势,对热电联产项目中的机组的选型提出了建议,给出了在热电项目立项准备阶段对热负荷、机组参数,热电厂总热指标和分项热指标的计算方法。     

我国热电联产的理论研究与实践

热电联产是节能和环境保护的有效措施，为了进一步推动我国热电联产事业的发展，综述了我国热电联产的发展过程，热电联产的理论研究情况，以及有关热电联产的政策性问题，提出了热电联产经济性评价方法及优化研究，同时针对我国现行政策提出了看法，并在介绍预测方法的基础上展望了我国热电联产的发展前景。     

我国热电联产的现状与发展

发展热电联产集中供热是我国电力工业产业政策的一部分。经过４０ 多年的发展,其特点是：在工业区内已逐步建设热电联产企业,多家共同建设热电联产,由中低压热电联产机组逐步向高参数、大容量机组发展。热电联产机组装机容量约占火电总装机容量的１２１２ ％ 。热电联产在电力工业发展中越来越体现了节能和改善环境质量、改善人民生活条件的优越性。今后应积极鼓励因地制宜地发展热电联产。注重增加大型供热机组的比重,推广循环流化床锅炉技术、发展城市热、电、冷联产等     

热电冷联产系统的能耗特性

从系统基础能源消耗角度建立联产系统相对于分产系统节能判断关系式，并以实际热电机组为例进行计算验证，探讨了热电比、热效率、性能系数等参数对联产系统能耗特性的影响，研究发现：热电联产及在此基础上的热电冷联产的节能需满足一定的条件，相对来讲，冷电联供节能条件较热电联产更为苛刻。热电比、热效率和性能系数对联产系统节能影响程度明显不同；在联产系统中多效吸收机的应用并不总能使联产系统节能率增加，即使满足节能条件，对系统节能率的提升数量级也很小；热电冷联产系统相对于分产系统不一定节能，但从能的梯级利用原理讲，联产与分产系统相比火用 损的减少是绝对的，而这一部分火用 损的差值是联产的收益，也是热电联产的本质所在，据此建立了新的热电分摊理论模型。     

分布式能源系统中燃气轮机热电联产运行方式的优化

为协调热电联产中热、电负荷的变化,解决热电供需不平衡问题,对分布式能源系统中燃气轮机热电联产的运行方式进行了优化。在传统"以电定热"和"以热定电"两种运行方式的基础上,提出通过添加辅助设备的方式来补充热电联产的运行方式。通过对优化前、后联产系统的总热效率进行的计算,验证了该方法的合理性,并对热电联产子系统的运行方式提出了建议。     

CHP Plants in Russia: the Necessity for Technological Renovation

The role of combined heat and power (CHP) plants in the electric power industry of Russia is shown. The operational efficiency analysis of public service CHP plants and the fuel, power, and age structure of the existing CHP plants are carried out. Their main problems, such as underuse of generating equipment, excessive production in the condensing mode, high degree of equipment wear, and technological heterogeneity, are identified. The necessity of technological renovation of the CHP plants is shown. The energy efficiency of the combined production of electric and thermal energy by the existing CHP plants is compared to modern technologies for their separate gas and coal production. It is shown that the thermal capacity of the CHP plants in Russia exceeds the required capacity by almost two times. Estimates of the CHP plant thermal capacity necessary to cover the current heat loads are obtained for Russian regions. Main directions of the CHP plants' renewal based on the use of competitive domestic equipment and operation according to the heat load schedule are determined. Systemic impacts achieved by technological renewal are determined for gas-fired CHP plants with allowance for the climatic and load features of the Russian regions. It is shown that the technological renewal of gas-fired CHP plants will allow saving up to 16% of today’s fuel consumption, reducing the total CHP thermal capacity by 47.5% with the same volume and heat supply mode. The operation of a CHP plant according to the heat load schedule leads to a reduction in the electric capacity of the CHP plant by 20% with an increase in electricity generation by 11%. As a result, the consumption of the installed electric and thermal capacity of the CHP plant increases dramatically as does the fuel efficiency and the annual loading balance of external gas-fired condensing power plants. The needs for GTPs and CCGTs required for the technological renovation of the CHP plants is assessed. The necessity for developing competitive domestic medium and high power GTPs is considered.     

计及灵活性提升的热电厂日前市场竞价策略

针对含多类型燃煤热电机组与多种电热解耦设备的热电厂在电力现货市场中的报价决策问题,提出了基于价格接受者角色的热-电分步决策竞价模型。首先,依据次日预测价格进行热电厂日前最优产量决策,确定厂内电热解耦设备的运行计划。然后,根据机组调节能力,计算热电厂在次日各时段的发电功率范围;进而,构建分段阶梯形报价曲线。最后,以中国北方地区某典型燃煤热电厂为例,基于现货市场试点的3种典型场景出清电价,验证了所提热-电分步竞价决策模型的有效性;同时分析结果表明,日前市场难以为燃煤热电厂灵活性提升改造提供足够的经济激励。     

考虑热电联产调峰主动性的电热协调调度

挖掘热电联产机组的调峰能力可以有效改善中国“三北”地区的弃风问题。调峰补偿机制是激励热电联产主动参与,电网调峰的有效手段。在考虑调峰补偿的前提下,对热电联产机组参与电网调峰进行研究。首先,计及热力系统复杂供热约束的影响,建立热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本评价模型,可以反映热电联产调峰中的供热依赖特性和时序耦合特性。然后,基于热电联产调峰成本及调峰补偿机制,提出考虑机组调峰主动性的电热协调调度方法,相较于传统的垂直一体化电热协调调度,所提出的方法可以反映热电联产在经济手段激励下主动参与电网有偿调峰的意愿。最后,通过算例分析研究了热电联产机组的可用调峰容量和调峰成本的影响因素,并验证了所提出的调度方法在调峰补偿机制下的有效性。     

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。     

Reliability and availability modelling of combined heat and power (CHP) systems

Many subsystems are involved in the reliability modeling of combined heat and power (CHP) systems, but in most studies these subsystems have not been classified and in many cases have been considered separately. Furthermore, calculating the reliability from the generation point to the consumer has not yet been studied. Herein, we classify combined heat and power subsystems and model their reliability, availability and mean-time-to-failure indices based on interactions between subsystems from the generation site to consumer delivery. The proposed CHP reliability and availability model is based on the state space and the continuous Markov method with electricity-generation, fuel-distribution and heat-generation subsystems. The effects of fuel- and water-distribution networks at the CHP site and the hot-water-distribution network on the consumer-utility reliability of CHP systems were fully assessed in an applicable case study. Additionally, we present a sensitivity analysis for island, standby and parallel operational modes of CHP systems. The results from the case study prove that improving the gas-distribution network, the network delivering hot water to the consumers and the water-delivery network to the CHP, in addition to optimizing the failure and repair rates of CHP systems, have considerable effects on the reliability improvement of the complete integrated system and have major roles in technical and economic feasibility studies of CHP systems.     

小型发电机组矢量保护的研究

热电联供系统正在我国兴起,关键设备和并网标准依旧参照国外标准,所以这些机组在国内使用中常常遇到一些问题,如发电机组经常性的发生矢量保护。针对在使用国外机组时遇到的某些问题,对小型发电机组矢量保护的原理和误动作原因进行了阐述。矢量保护主要用于对机组并网进行保护,避免机组孤岛运行。由于发电机继电器整定值偏小,对电网波形要求过严导致误动作,在增大设定值后解决该问题。希望我国尽快出台小型发电机组并网标准,以便更好地推广热电联供项目。     

基于机会维修的热电联产机组检修计划

多能流耦合是综合能源系统的显著特点,当热电联产（combined heat and power,CHP）机组故障时,其影响会扩散传播到多个能源系统,因此,提高热电联产机组运行的可靠性非常重要。针对该问题,提出了一种基于机会维修的热电联产机组检修决策模型。首先,从机组供电和供热耦合机理出发,考虑不同设备间经济关联,推导了计及机会维修的热电联产机组供电和供热可用度表达式,在此基础上,为量化不同检修策略对系统运行的影响,综合考虑系统削减电负荷损失和热负荷损失,给出系统运行风险指标表达式,进一步,计及检修约束条件,建立热电联产机组检修决策模型。算例分析表明,所提模型能够提高热电联产机组运行的可靠性和系统整体效益。     

非合作博弈在热电联产竞价中的应用

指出了热电联产企业参与到发电市场竞争中的必要性。介绍了热电联产的煤耗分配方法,首次提出了热电联产企业的竞价收益函数,并以此收益函数为基础,将发电市场中的参与者分为热电联产企业与火电企业2种类型,在完全信息与不完全信息2种条件下,应用非合作博弈理论,讨论了市场中存在3家企业（2家热电联产企业和1家火电企业）时,热电联产企业的竞价上网过程。结论表明,热电联产企业应该利用自身的能源梯级利用优势,积极参与到发电市场的竞价上网博弈中。     

热力实时定价机制下热电联产机组多能源市场协同决策研究

随着能源市场化改革逐步深入,市场机制下热电联产(CHP)机组的运行与决策受到广泛关注,而以热定电限制了CHP机组的灵活性,影响其独立参与市场的收益.基于此,采用实时定价的热力市场机制挖掘需求灵活性,提出热力实时定价机制下CHP机组在多能源市场中的协同决策双层模型,即CHP机组参与电力市场的同时,在热力市场制定实时热价进行负荷管理释放灵活性,以最大化参与能源市场的利润.其中上层模型为CHP机组最优电力报价与热力定价模型,下层模型为电力批发市场出清模型与热用户决策模型.利用KKT条件等将双层模型转化为混合整数线性规划模型以进行求解.通过算例验证所提模型的可行性与有效性,算例结果表明热力实时定价在有效提高CHP机组电力侧灵活性与机组利润的同时,改善了用户与社会福利.最后,探究了热力实时定价机制下CHP机组在电力市场的策略报价行为.