分布式热存储在区域供热网需求侧管理中的应用
系统与控制
2017-02-21 v1
摘要
本文介绍的工作涉及由燃气热电联产(CHP)供热的小型区域供热网络。在大多数常见情况下，此类CHP以热驱动方式运行，即每当需要热量时CHP就会开启，而不考虑当时的电力需求。然而，本文开发了一种主动控制策略，旨在最大化CHP在向现货市场出售电力时的利润。因此，CHP将在高电价时刻开启。尽管如此，由于热需求与电力需求之间从未完美匹配，网络中包含了热能存储以克服网络中热供需之间的差异。在本研究中，比较了三种不同的存储概念：(1) CHP旁的中心缓冲罐；(2) 分布在不同连接建筑中的小型储罐；以及 (3) 利用建筑的热质量作为存储容量。除了开发基于模型预测控制的控制算法外，还描述了网络仿真模型，以评估在代表性冬季一周内不同存储概念的性能。结果表明，所提出的控制算法可以显著影响连接建筑的热需求曲线。因此，CHP的主动控制可以大幅增加CHP的利润。带有分布式缓冲罐的概念效果最好，但热质量概念的收益仅略小。由于后一种情况不需要显著的投资成本，本案例研究的结论是，在建筑热质量用于区域供热系统需求侧管理方面非常有前景。
引用
@article{arxiv.1702.06005,
title = {The use of distributed thermal storage in district heating grids for demand side management},
author = {Dirk Vanhoudt and Bert Claessens and Robbe Salenbien and Johan Desmedt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.06005},
year = {2017}
}