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图:能量流向图
由图得到光热电站中的能量平衡关系如下所示:
光热电站中,汽轮机流入能量的大小与输出功率之间的关系如下:
三、联合发电系统工作模式
光伏与光热发电具有天然的互补优势。光伏发电具有较强的日周期性,只能在白天进行发电,另外发电过程中受光照影响敏感,波动性强。而光热电站装机容量较传统火电厂小,但爬坡灵活性更优,最小经济出力小,另外又有储热装置起缓冲作用,可充分弥补光伏发电的波动,并且在夜晚时代替光伏继续发电,以达到光伏光热联合发电系统连续平稳发电的目的。
图:光伏-光热联合发电系统结构
四、光伏-光热联合系统优化运行
1.多目标目标函数
光伏光热联合系统接入电力系统后,需要进行多目标优化。以太阳能消纳为主要目标,优先消纳光伏光热出力,再考虑火电机组的增发来满足负荷需求。同时也应使联合系统跟踪负荷性能最好为第2个优化目标,其中联合系统跟随负荷性能以净负荷波动程度来表示,净负荷由原有负荷与光伏光热系统输出功率差值来表示,波动程度则用平稳性指标来表示,如下所示:
由于该优化问题有多个目标,在此采用min-max标准化方法对第1层的优化目标函数进行处理。
2.约束条件
太阳能光伏光热协调发电系统并网后要充分考虑其安全性以及可靠性,并满足以下约束。
①网络约束
忽略网络损耗,网络上的功率大小应满足以下约束:
②光伏电站相关约束
各光伏电站满足输出功率约束:
③光热电站相关约束
各光热电站满足以下约束条件:
④火电厂相关约束
火电厂满足以下约束条件:
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