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图1 并网型能源微网的基本组成
Fig. 1 The basic composition of grid-connected energy microgrid
图2 并网型能源微网能量流程图
Fig. 2 Energy flow t of grid-connected energy microgrid
2 运行模式
1)首先,光伏发电应适当消平白天的高峰用电负荷,就地全部消纳。
2)其次,热泵应优先利用光伏、燃气发电机组所发电力,进行冷热的电能替代,促进冷热电平衡,增强系统灵活性,提高CCHP的满负荷高效运行的经济潜力。
3)当燃气发电机组运行时,必须优先最大化利用余热,余热利用率应在80%以上。
4)在并网型能源微网里,当安全要求高且经济合理时,宜设置储能,且储能占比不应超过小时负荷和日用能量的30%。本文重点是确定CCHP规模且使余热全部实时利用,因此不考虑储能。
5)最后,不足的冷热负荷由燃气锅炉和电制冷机等调峰机组提供。
3 数学模型
3.1 目标函数
1、判别式Ⅰ
《燃气冷热电联供工程技术规范》GB 51131-2016中规定:当采用并网不上网运行方式时,发电机组容量应根据基本电负荷和冷、热负荷需求确定。除数据中心等全年全天24小时具有稳定冷(热)电负荷的用户外,根据经验取设计负荷的30%作为基本负荷,且按冷、热、电基本负荷的最小值配置发电机组容量,可得判别式Ⅰ。
(1)
式中,Pe为燃气发电机组容量;p0、h0、q0分别为设计电、热、冷负荷。
2、判别式Ⅱ
并网型能源微网所发电量应不小于微网内部自用电量,可得:
(2)
根据能量守恒可得:
(3)
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