周曉倩,余志文 ,艾 芊,曾順奇
(1.上海交通大學(xué) 電氣工程系,上海 200240;2.廣州供電局有限公司,廣東 廣州 510620)
近年來,為滿足日益增長的能源需求,改善生態(tài)環(huán)境,微電網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展。其中,冷熱電聯(lián)供(CCHP)微網(wǎng)已成為提高能源效率和減少溫室氣體排放的核心解決方案之一[1-2]。CCHP微網(wǎng)作為一種分布式能源管理形式,由CCHP系統(tǒng)和微電網(wǎng)有效結(jié)合而成。文獻(xiàn)[1]提出CCHP系統(tǒng)屬于配置在用戶側(cè)的分布式能源,其以天然氣為主要原料帶動燃?xì)廨啓C(jī)等燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備運行,產(chǎn)生的電能直接供應(yīng)給用戶,發(fā)電后的余熱通過熱回收系統(tǒng)向用戶供熱、供冷。和大規(guī)模集中式供能相比,分布式CCHP系統(tǒng)有2個明顯優(yōu)勢:一是總體能源利用率顯著提高,達(dá)到70%甚至超過90%,相比之下,傳統(tǒng)的集中供能系統(tǒng)利用率僅為30%~45%;二是分布式CCHP系統(tǒng)有助于減少污染物排放,相比于集中式供能系統(tǒng)使用的傳統(tǒng)技術(shù),諸如燃料電池(FC)和微型燃?xì)廨啓C(jī)(MT)等新技術(shù)的應(yīng)用將大幅減少NOx和CO2的尾氣排放。由文獻(xiàn)[3]可知,CCHP微網(wǎng)將發(fā)電裝置、燃?xì)忮仩t、熱回收系統(tǒng)、儲能裝置(蓄電和蓄熱)、制冷設(shè)備、可再生能源(RES)和主電網(wǎng)整合為一個整體以實現(xiàn)能源的梯級利用,提高能源利用率,同時還可以有效調(diào)節(jié)天然氣、電力的季節(jié)性峰谷差,增強(qiáng)電力供應(yīng)的安全性和可靠性,是能源結(jié)構(gòu)中不可或缺的補(bǔ)充。同時,由于CCHP微網(wǎng)具有整合可再生能源的特點,其相比于獨立的CCHP系統(tǒng),具有新的和更強(qiáng)大的功能。有人提出智能能源網(wǎng)絡(luò)(IEN)的概念來表示一個智能管理系統(tǒng),該系統(tǒng)用來管理包括電、熱、氫、生物和非生物燃料等一系列能源[4],而CCHP微網(wǎng)在這類綜合能源系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。……