蓄热罐促进风电消纳的机理

      为提高热电机组的运行灵活性，需要解决热电耦合约束问题。现有的方法包括利用电锅炉、热泵以电制热，利用蓄热罐补偿供热，或利用热力传输网络的蓄热能力及建筑的热惯性提高热电机组供热灵活性。其中，蓄热罐补偿供热不仅可提高风电接纳量，且节煤效果好，投资成本低，是促进风电消纳的理想方案之一。在丹麦等欧洲国家，通过配置蓄热罐与热电机组协调运行，已成为提高风电等可再生能源并网量的重要措施。

　　目前应用较广泛的蓄热罐采用水作为储热介质，通常集中安装在热电厂侧，并与供热网络连接，其工作原理。蓄热罐即采用该模式。蓄热罐罐体的隔热效果较好，其一日内通过罐体壁损失的热量不足总蓄热量的０。７％，且日内总损失也不超过１％，因此建模时未考虑热损失。

　　蓄热罐热量由热电机组提供，并以热水形式存储。在电负荷高峰时段，通常风电具有充足的上网空间，此时热电机组不必以低功率运行，可适当提高热出力，在满足供热需求的同时，将多余热量由蓄热罐存储。在电负荷低谷时段，将蓄热罐存储的热量提供给热负荷，便减小了对热电机组的供热需求，即减小了供热对供电的束缚，使热电机组可灵活调整电出力，为风电提供更多上网空间。

　　事实上，热电机组在一个周期内的总供热量并未减少，相当于将电负荷低谷时段的热负荷转移到了电负荷高峰时段，这与抽水蓄能的削峰填谷效果类似。在一个调度周期内，使蓄热罐总蓄热量等于总放热量，即保持每个调度周期初始时刻的蓄热量不变。通过蓄热罐和热电机组的灵活配合，可达到促进风电消纳的目的。

　　同时，由热功率约束条件式可知，蓄热罐在每个时段的运行状态始终受容量配置和初始蓄热量的限制，而蓄热罐的蓄放热能力决定了最终的风电消纳量。