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基于储热的热电厂消纳风电方案研究的中期报告
中期报告
1.研究背景和意义
近年来，随着风电、光伏等可再生能源的发展，其装机容量和发电量不断增加。然而，可再生能源输出存在波动性和不稳定性，且大规模接入电网会对电网的稳定性和安全性构成影响与挑战。因此，提高可再生能源的消纳能力成为解决这一问题的重要途径之一。
在储能技术中，储热技术以其具有较高能量密度、灵活性和适应性等特点，被广泛应用于电力系统调峰、储能和储热供暖等领域。同时，结合热电联产技术，基于储热的热电厂消纳风电也成为当前研究的热点之一。
本研究旨在探索基于储热的热电厂消纳风电方案，并通过模拟与计算分析方案的可行性以及经济性，为推广可再生能源消纳提供技术支撑和决策参考。
2.研究方法和步骤
本研究采用实验室模拟+计算分析的方法，主要步骤如下：
(1)选取热电联产技术中应用较为广泛的火电废热发电与蓄热技术，建立模拟实验系统。系统组成包括一台1.5MW的风力发电机、一台2MW的火力发电机组、一个储热器、两个换热器等。
(2)通过实验模拟，记录风力发电机输出功率曲线和火力发电机组的功率输出曲线，得到不同时段下两种发电机组的发电情况，以及热负荷需求情况。
(3)根据实验结果，以及热电厂的热负荷需求情况，设计具体的测控策略，即通过控制储热器的充放电，实现储热器对风电和火电发电量的平衡调节，以及对热负荷需求的满足。
(4)基于具体的测控策略，进行数值模拟和经济性分析，通过对比不同方案的经济性，评估基于储热的热电厂消纳风电方案的可行性和优越性。
3.实验进展和初步结果
目前实验模拟已经完成，得到了风力发电机输出功率曲线和火力发电机组的功率输出曲线，并且收集了热负荷需求情况的数据。初步实验结果表明，在风电较多的情况下，热电厂储热系统可以实现对风电和火电发电量的平衡调节，进而实现对热负荷需求的满足。
基于实验结果，研究团队已开始着手设计测控策略，并且通过数值模拟，初步估算了不同方案的经济性情况。
4.下一步工作计划
(1)完善储热技术和控制系统方案设计，优化测控策略。
(2)加强对储热器、换热器等器材性能的研究，通过实验和模拟，寻求最佳匹配方案。
(3)通过数值模拟和经济性分析，评估不同方案的实施效果和经济效益，并提出优化意见。
(4)将研究成果向社会广泛推广，提高可再生能源消纳的技术水平和经济效益。