發(fā)布時間：2021-06-26 09:12

　　我國現(xiàn)已成為清潔能源大國,風電與光伏發(fā)電的裝機容量均居世界第一。但受多種因素影響,清潔能源發(fā)電并網(wǎng)的能力、效率與效益卻與發(fā)達國家相比相差甚遠,出現(xiàn)了較為嚴重的棄風、棄光等“棄能現(xiàn)象”。隨著我國風力、光伏等清潔能源棄能現(xiàn)象的加劇,對消納清潔能源進行協(xié)同與優(yōu)化,解決清潔能源棄能問題成為了社會各界關(guān)注的焦點。儲能能夠通過高儲低發(fā)原理有效提高系統(tǒng)運行的靈活性,降低風電、光伏發(fā)電等波動性能源的不利影響。目前發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030）》,把儲能作為解決清潔能源消納問題的重要手段,將其提升到國家能源戰(zhàn)略高度,提出深化面向清潔能源并網(wǎng)、微電網(wǎng)、需求側(cè)響應(yīng)應(yīng)用的先進儲能技術(shù)的研究,將儲能作為解決棄風、棄光等棄能問題的重要技術(shù)手段,儲能已成為清潔能源消納價值鏈上的重要組成環(huán)節(jié)。因此,本文以解決清潔能源棄能問題、促進清潔能源消納價值鏈價值實現(xiàn)為目標,試圖在已有理論成果和相關(guān)研究基礎(chǔ)上研究儲能參與清潔能源消納價值鏈的耦合協(xié)同優(yōu)化問題,具體的研究內(nèi)容如下:（1）分析并設(shè)計了儲能參與清潔能源消納價值鏈的優(yōu)化規(guī)劃方案。首先,論證了儲能參與清潔能源消納的必要性和可行性,分析了清潔能源消納的... 

【文章來源】：華北電力大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１本文整體研宄框架圖??Ｆｉｇ．１－１?Ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??第三，針對電網(wǎng)側(cè)儲能參與清潔能源消納優(yōu)化進行研究

以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，連接發(fā)電設(shè)施、電網(wǎng)、各類用戶終端及分布式能源系統(tǒng)的智能化、??互動化的能源網(wǎng)絡(luò)，并融合互聯(lián)網(wǎng)理念形成的清潔能源消納價值流，基本概念示意圖如??圖２－２所示。??ｎ?〗ｄ??＾－?Ｓ?ｉｊ?Ｉ?ｉｊ?［?□???站?Ｉ?ｊｉａｉ?＾??Ｕ?＾７－??發(fā)電側(cè)集中式消納?電網(wǎng)側(cè)協(xié)同式消納?Ｉ用戶側(cè)分布式消納??能量流、信息流、價值＇流??圖２－２清潔能源消納的價值鏈內(nèi)涵示意圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｖａｌｕｅ?ｃｈａｉｎ?ｏｆ?ｃｌｅａｎ?ｅｎｅｒｇｙ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ??２．２儲能在清潔能源消納中的功能與作用方式??在傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)過程中，電能的生產(chǎn)、傳輸和消費是瞬間完成的。電力生產(chǎn)的這??種特性直接影響電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)度運行及控制方式。儲能技術(shù)的出現(xiàn)為改變??這種供需實時平衡提供可能。儲能系統(tǒng)具有的高儲發(fā)特性能夠有效降低電力系統(tǒng)的晝??夜峰谷差、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平、促進大規(guī)模清潔能源的接入。??２．２．１儲能在清潔能源消納中的功能??由于風能、太陽能等清潔能源受自然環(huán)境的影響，其發(fā)電出力具有明顯的波動性和??隨機性，給清潔能源的消納造成困難，且風電、光伏發(fā)電的反調(diào)峰特性導致淸潔能源無??法得到有效利用。傳統(tǒng)上，解決清潔能源消納問題主要有三種方式：發(fā)電側(cè)增人仏？統(tǒng)機??組備用容量、電網(wǎng)側(cè)跨區(qū)調(diào)度、用戶側(cè)負荷管理。但ｈ述三中方法從經(jīng)濟忭和技術(shù)ｈ邰??無法有效解決清潔能源發(fā)電隨機性和間歇性的影響。由ｒ？儲能相比傳統(tǒng)火電機纟丨ｍ－有史??好的響應(yīng)速度、更高的調(diào)節(jié)精度，因此將清潔能源與儲能聯(lián)合運行，將ｗ裕的波動忭電??

備用是指為防出現(xiàn)能量的短缺現(xiàn)象而專門儲備留用的能量。??（１）能量的時間轉(zhuǎn)移??在電力網(wǎng)絡(luò)中，當電力生產(chǎn)大于用電需求時，將多余的電能以特定的儲能方式存儲??起來，留待將來該電力供應(yīng)不足時再釋放使用。例如抽水蓄能用于電網(wǎng)日負荷的削峰填??谷，用于不同季節(jié)的能量轉(zhuǎn)移使用。??這種作用方式的特點是，儲能吸收和釋放能量的位置是相同的，吸收之前和釋放之??后的能量形式也是相同的，只是被存儲的能量在電力網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用的時刻被推遲了，??因此稱之為能量的時間轉(zhuǎn)移。這種作用方式往往要求儲能的容量足夠大、存儲的時間足??夠長。??（２）能量的快速吞吐??智能電網(wǎng)的－個特點是清潔能源的大量接入，但清潔能源的接入會影響系統(tǒng)的整體??穩(wěn)定性，包括系統(tǒng)的功率波動、頻率波動等。而一些能夠快速吞吐能量的儲能設(shè)備可在??系統(tǒng)穩(wěn)定性波動期間進行快速的投入切出，平滑波動，改善系統(tǒng)性能。??這種作用方式的特點是能量的存儲及釋放速度較快，具有秒級甚至毫秒級的反應(yīng)時??間。這種作用方式要求儲能設(shè)備的啟停速度較快，且一般要求具有較高的功率等級。??（３）能量的保留備用??

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3251062