储热融合储能的风电消纳优化控制

　　摘要：我国的北方地区有大量的平原，这些地区的风能资源非常丰富，国家因地制宜开发风电产业，使风电的装机容量达到了世界首位。然而在风电产业如火如荼建设的过程中，也出现了风电弃风的现象，为了有效地对资源进行充分利用，逐步解决风电消纳问题，我国风力发电产业的相关研发人员提出了热储热熔和储能的风电消纳方案。本文重点对储热融合储能的风电消纳优化控制方案进行分析研究，以供参考。

　　关键词：风电消纳;管理;优化;储热融合储能;控制

　　1 我国风电发展过程中出现的问题

　　风光电热储综合利用系统主要是分析风电以及太阳能等资源的规律，与实际情况相结合，对太阳能、风能等资源进行综合化的利用，在实践当中获得了很好的效果，具有较好的应用前景。当前人们在进行电力系统构建方面，越来越重视风光储互补发电技术的应用价值，在实践当中应用领域越来越广泛。造成限电弃风的原因很多，需要进行系统化地分析，主要在于我国能源结构不合理，在运行过程中系统调峰能力不足，我国风力发电主要的区域在三北地区，也就是西北地区、东北地区和华北地区，电力能源结构依旧以燃煤发电的纯凝式机组为主。这种机组在运行过程中出现的主要问题在于调节能力不强，而且冬季在供热的过程中，机组主要使用的是热电联产机组，在运行的过程中会导致调节能力进一步下降，造成严重的弃风问题。这些弃风问题会导致风能的大量浪费，供热机、热电联产机组往往处于满负荷工作的状态，通过以热定电的方式进行运行。在运行过程中，无法保证足够的调节能力，如果遇上风电大发电，往往只能通过汽封等方式对电力需求进行平衡。另外，风力发电具有一定的季节性，在冬季往往出力较高，而且具有夜高昼低的反调峰特性，这就造成风电消纳时出现严重问题，导致弃风问题出现。因此合理对风电消纳方案进行研究，让风电消纳的能力提高，显得越来越重要。

　　2 储热融合储能的风电消纳优化控制

　　2.1 目标函数

　　对蓄热能和储能的风电消纳优化控制方案进行分析，需要注意合理进行储热、储能系统的构建，合理进行风电消纳，并且重视约束条件的控制。约束条件主要包含了电锅炉功率约束、合约约束、消纳弃风约束以及储能储热装置能量约束等。在本次研究过程中，蓄热式电锅炉融合储能的优化控制方案，主要是对季风进行消纳和控制为主的，需要注意在各个时刻风电厂向电网公司出售的弃风发电量需要低于风电场的总风量，在优化的过程中与实际情况相结合，依照不同合约的条件合理地对合约约束进行选择，保证蓄热罐每一时间段的蓄热量符合实际运行需求。

　　2.2 改进粒子群算法

　　粒子群算法主要使用群体个体自身经验的总结来对行为策略进行修正，最终获得最优解粒子群算法。在运行过程中容易进行编程，而且原理简单。在实际操作时，可以进行并行计算，应用非常广泛。早期使用时也会出现早熟、收敛的问题，因此需要注意在面对多极值优化方面，合理进行改进。粒子群改进算法是多年优化后的结果，主要是一种具有全局收敛性的改进算法，是一种全局改进算法。在运行过程中，可以随机进行理论分析，获得最优解。

　　推荐阅读：《水电能源科学》(Water Resources and Power)创刊于1983年，教育部主管，中国水力发电工程学会、华中科技大学主办，武汉国测三联水电设备有限公司、郑州大学水科学研究中心协办。

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 储热融合储能的风电消纳优化控制

文章地址： http://www.qikanvip.com/dianli/54108.html