东方超（超）临界煤粉锅炉适应灵活性调峰的技术措施研究

随着中国风电、光电等新能源电力装机突飞猛进般发展，其消纳问题亟待解决。火电机组灵活性调峰成为解决此问题的一个重要途径。火电机组灵活性调峰涉及的要素很多，锅炉作为三大主机之一，其影响至关重要。从多方面论述了东方超（超）临界煤粉锅炉的技术特点，证明了其具备良好的适应机组灵活性调峰的特性。     

新能源参与电力系统调峰调频的仿真研究

新能源接入电网后,导致电力系统运行稳定性变差,为此研究新能源参与电力系统调峰调频的仿真方法,提升调峰调频效果,确保电力系统稳定运行。考虑发电机组深度调峰、可中断负荷调峰对发电成本的影响,以发电成本最小为目标函数,以功率平衡、备用容量与机组最小启停时间等为约束条件,建立调峰优化模型;采用改进蚁群算法求解模型,获取最佳调峰控制策略;调峰结束后,通过调度中心按照系统频率偏差与联络线功率等参数求解功率缺额,发送调度指令至新能源站,令其配合电力系统控制发电机组出力,共同完成调频任务。实验结果表明:该方法具备较好的调峰和调频能力,且经过调峰后电网运行较为稳定,具备良好的应用性。     

考虑环保成本的风电消纳综合能源系统调度模型设计

现有的综合能源系统调度模型难以在风电消纳作用下获取最优路径,导致模型所得调度结果经济效益较差,为降低发电成本,设计考虑环保成本的风电消纳综合能源系统调度模型。建立综合能源系统调度成本模型,设计火电机组与风电机组成本目标函数;以风电消纳为核心对能源调度模型进行动态寻优,设置风力发电的约束条件;设计风电消纳综合能源系统调度算法,得到综合能源系统调度最优解。分情景对该调度模型在风电消纳作用下的调度总成本进行对比,当弃风电量从3 110 MWh逐渐减小为0时,调度成本以及碳排放处理成本从86972万元不断降低至78171万元。由此可见,减小弃风量可以降低风电消纳作用下的综合能源系统调度成本。     

双碳量约束下智能电网多目标分层节能选择规划方法

为了实现智能电网节能减排的目的,提出双碳量约束下智能电网多目标分层节能选择规划方法。建立双碳模型,明确区分再生塔和吸收塔处置的二氧化碳量;以智能电网的最大净收益为目标函数,确定双碳模型约束条件;从日前调度和实时调度2个方面,搭建基于双阶段调度的规划模型实现碳采集机组以及风电机组协调优化,实现智能电网多目标分层节能选择规划。实验结果表明,该方法应用的双碳模型更具经济性、高收益低排放优势;该方法在联合模式运行下,只要1组储能电池即可实现惩罚成本为0,此时收益价值较高;该方法规划后可显著降低CDM、ET两种贸易交易价格提高后的电网碳排放量。     

碳中和背景下循环流化床燃烧技术在中国的发展前景

循环流化床（CFB）燃烧技术因其独特的低成本污染控制优势得到了高度重视，近年来我国在此领域的技术发展取得了长足的进步。回顾了我国CFB燃烧技术的发展历程，从最初的跟踪学习到技术创新，走出了一条适应中国国情的独立创新发展道路，先后开发出高性能CFB锅炉、节能型CFB锅炉和超低排放CFB锅炉，同时提高蒸汽参数和大型化，引领了CFB技术的国际发展。目前我国成为世界上CFB锅炉最大的设备供应商和使用者，CFB发电机组作为我国燃煤发电体系中的重要组成部分，为可靠廉价电力供应和劣质燃料消纳做出了重要贡献。碳中和条件下，煤炭作为保底能源在电力系统安全托底中不可或缺。作为低热值煤以及难燃高硫无烟煤的高效清洁发电利用的主要方式，CFB锅炉应在深度调峰和快速变负荷灵活性方面展现更大优势。结合新能源高比例消纳的调峰需求，可以开发粉煤CFB锅炉技术、探索分布式小容量高参数CFB锅炉、挖掘CFB机组0～100%负荷长周期压火与快速热态启动潜力，进一步提高CFB机组运行灵活性；在运行灵活性基础上发挥CFB锅炉燃料灵活性的优势，突破高硫无烟煤超超临界高效发电与超低排放同步实现的难题，消纳煤炭绿色开采洗选副产的劣质燃...     

新型电力系统下的源—网—荷—储能协调优化模型研究

为实现配网系统一体化协调的管控目标，提出了一种基于新型电力系统下的“源—网—荷—储”协同优化的方法。结合发电源、配电网络、用电负荷及储能设备的运行特点，制定出针对性的评价指标，运用遗传优化算法对本文的优化模型进行仿真训练，模拟出各机组的出力情况及负荷时序的变化。仿真结果表明，利用本文所提的模型及相应的评价方法，既能节约主动配电网的综合成本，又可以提高新能源消纳比例，提升配网系统的综合效益。     

混合粒子群优化算法的新能源电网规划研究

以合理规划新能源电网,降低电网电能损耗,提升新能源消纳能力,设计了混合粒子群优化算法的新能源电网规划方法。以最小电能损耗与最大新能源消纳为目标函数,潮流功率、容量、线路输电能力、风能与太阳能出力为约束条件,建立新能源电网规划模型;通过结合自然选择机理与粒子群算法,设计混合粒子算法,在混合粒子群算法内引入混沌扰动与变异策略,避免惰性粒子陷入局部最优,优化混合粒子群算法,利用优化混合粒子群算法求解规划模型,获取最佳规划方案。实验表明,该方法可有效获取最佳规划方案,降低电能损耗,提升新能源消纳能力,提升电网断面利用率;规划后的电网日累计发电量显著提升、碳排放量显著下降。     

基于“源-网-荷”的二矿排矸楼供电系统设计优化

"能源互联网+"已经渗入到各个行业,电力行业尤为突出。二矿排矸楼的供电电源等级不一、供电网络有缺口,负荷类型复杂。利用"源-网-荷"这一能源互联网思维,从源、网、荷3个层面进行优化,使之达到源荷协同、减少冗余、反馈及时的目的。项目实施结果表明:控制系统自动化、智能化得以实施,达到毫秒级的"黑启动",为安全高效矿井建设提供了有力保障。     

平滑灰色法风电功率的预测研究

风能是一种清洁的可再生能源,由于风力发电的波动性、间歇性,能使大容量风力发电并网对电力系统可靠、经济运行产生消极影响。为保证电力系统运行的稳定性,合理制定调度计划,根据已有的4台风电机组的实测功率,提出对原始数据进行平滑化处理和基于灰色预测模型GM(1,1)的预测方法。即以风电机组第23 d前若干天的功率数据为原始数据,对4台风电机组分别进行未来24 h(第23 d)的功率进行预测,并按国家标准公式计算预测准确率。根据仿真结果确定最佳预测用原始数据,预测准确率达到国家标准,验证了该方法的有效性和可行性。     

江苏省固定CO2排放源空间分布及排放量特征分析

江苏省巨大的经济产值伴随着大量的CO2排放,如何处置这部分CO2是碳减排的关键之一。CO2捕集与封存是减少碳排放最直接的手段,因而需要了解该地区固定排放源的分布及其排放量。对作为江苏省主要大规模CO2固定排放源的火电厂、钢铁厂、水泥厂、合成氨厂4类企业进行了调查与评价,结果表明,目前该地区正在运行与新建的火电厂、钢铁厂、水泥厂、合成氨厂共227个,其中火电厂169个、钢铁厂22个、水泥厂25个、合成氨厂11个;31个火电厂为排放量小于10万t/a的小型电厂,其余196个企业均为大型固定排放源;4类固定源CO2排放量总共约为598×104万t/a,其中火电厂占6004%,钢铁厂占2742%,水泥厂与合成氨厂分别占990%与264%;火电厂在江苏南部的苏州、无锡、常州、南京、镇江地区以及长江沿岸分布较密集;水泥熟料生产主要集中在南京、镇江、无锡、常州、徐州,它们的水泥产能之和占全省的8594%;目前所统计的169个火电厂中,燃气发电装机容量达2 8042万kW,占火电装机容量的2655%,每年减少煤炭使用336×103万t,减少CO2排放542×103万t。     

计及负荷侧响应的高载能与新能源综合调度研究

为了降低弃风或者弃光量，保证电网的稳定运行，研究了计及负荷侧响应的高载能与新能源综合调度策略。分析了高载能负荷企业的电网结构以及高载能负荷出力特性，同时结合新能源综合系统的耦合模型和新能源的负荷特性，针对负荷侧响应需求，采用K-Means聚类算法划分电网区域，计算各个区域内的需接入的高载能负荷值，依据计算结果将高载能负荷接入对应区域内，实现高载能和新能源负荷分区协调控制。测试结果显示，该策略在聚类数量为5时，能够依据新能源汇集接入点以及高载能企业的负荷需求完成电网系统的区域划分，可实现高载能和新能源综合调度，保证电网的稳定运行，避免新能源浪费，峰谷差率低于15%，电网的波动率低于6%。     

联合网电时母管制供热机组热电负荷优化分配策略研究

母管制供热机组为了满足热电的供应常多发电、造成发电过剩的情况,由于热电厂发电仅适用于园区热电负荷,无法发电上网产生收益,不但造成了能源的浪费,而且使运行成本增加。首先,以母管制热电厂运行成本为优化目标,建立了联合网电时母管制系统汽机侧混合类型供热机组负荷优化模型;然后,提出了基于小微增原则,对2种不同情形下混合类型机组的热电负荷优化分配策略进行研究;最后,以某热电厂的热电负荷为例进行优化分配。结果表明,对热电负荷优化后的运行成本低于未优化的运行成本,同时也验证了本文所提基于联合网电时母管制供热机组热电负荷优化分配策略的有效性。     

火电机组深度调峰下的优化控制技术研究

提升现有火电机组的深度调峰能力和运行灵活性,大幅提升新能源入网比例,是国家能源局《电力发展“十三五”规划（2016—2020 ）》中明确提出的要求。论述了现阶段我国火电机组运行灵活性改造及深度调峰的现状,以及现阶段我国在火电机组主要应用的一些控制策略和优化控制技术,分析了现有控制策略的优缺点,提出了在不增加设备及系统的前提下,以协调优化和改进为基础,多控制策略组合优化的方法。     

300MW等级机组灵活供热方案经济性研究

为了指导供热企业科学合理地选择灵活性供热技术路线,以某装机2×300 MW等级亚临界热电联产机组为例,核算对比2台机组全部采用低压缸微出力供热技术方案,以及2台机组分别采用低位能供热技术和低压缸微出力供热技术的供热组合方案下的供热经济性和灵活性.核算结果表明:当热负荷为581 MW时,2种方案供热能力相当,可适应50％...     

电网企业碳排放核算与配额分配方法研究

电力行业是我国首个纳入全国碳市场、需开展碳排放核算并参与履约及交易的重点行业。列举了目前电网企业的几种碳减排途径,包括电网内部减排、促进发电侧减排和用电侧减排,并指出内部减排潜力有限,通过电网促进资源利用最大化,实现推动社会能源结构的变革以及提升清洁能源使用率在碳减排方面的作用则更为明显。按照碳排放核算方法要求,指出了我国电网企业碳排放核算与配额分配可能存在的一些问题,其中通过对电网企业间接排放影响因素的分析,给出了碳排放核算中时间和空间匹配的优化建议;提出了基于线损率、电网排放因子、可再生能源消纳比例以及电网企业能效服务和需求侧管理绩效指标等因素的多种配额分配思路。     

基于物联网的电网节能环保调度在线监测系统研究

近年来,空气污染源产生、电网负荷的增加导致能源的浪费及污染物的排放情况,引起人们的重视。研究电网节能环保调度监测系统具有重要的现实意义。研究了高斯烟羽扩算模型、气体湍流扩散模型、加权平均融合方法,对监测环境中的气体源加权质对污染源定位,分析了物联网在系统中的融合技术、物联网传感技术,对电网节能环保调度在线监测系统进行设计并现场验证。实验结果表明,系统能够较好地满足空气污染源定位的需求。     

燃煤机组电力节能环保多目标负荷监控研究

研究燃煤机组电力节能环保多目标负荷监控方法,精准监测电力负荷,合理控制负荷调度情况。利用电压、电流互感器接收燃煤机组的实时电压与电流信号;利用电力负荷计量采集单元采集信号内有效负荷信号;微处理器依据有效负荷信号,以最小煤耗、最小污染物排放量为目标函数,旋转备用与机组出力等约束为约束条件,建立电力节能环保多目标负荷调度模型,利用多目标混合进化粒子群算法求解该模型,获取最佳负荷调度方案,实现负荷控制;利用IEEE-1394协议实现整个监控时的负荷信号传输。实验证明:在引入噪声及不同升负荷速率时,该方法均可精准监测电力负荷;应用该方法调度负荷后,可有效降低煤耗与污染物排放量,实现电力节能环保。