【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化和區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的不斷加快,航運(yùn)事業(yè)也步入了新的發(fā)展階段。遠(yuǎn)洋海島因其特有的地理區(qū)位條件和資源優(yōu)勢(shì),成為各國發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、維護(hù)海洋權(quán)益的重要支點(diǎn)和平臺(tái),具有特殊的地緣戰(zhàn)略意義�？紤]到遠(yuǎn)洋海島風(fēng)、光等可再生能源豐富,對(duì)于那些已經(jīng)經(jīng)過初步開發(fā),具備一定規(guī)模的海島,如何高效利用島內(nèi)清潔能源,對(duì)推動(dòng)遠(yuǎn)洋海島經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。此外,電動(dòng)汽車行業(yè)的高速發(fā)展也帶動(dòng)了海上交通工具電動(dòng)化的革命浪潮,在此背景下,本文提出未來海上交通工具可全部實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化的設(shè)想,并針對(duì)含高滲透率可再生能源的遠(yuǎn)洋海島場(chǎng)景,從電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性出發(fā),提出了一套全電船舶充電站的選址與定容優(yōu)化策略。具體內(nèi)容如下:首先,本文在新能源發(fā)電日益普及的前提下,構(gòu)建了未來海島微網(wǎng)的總體架構(gòu)�；诂F(xiàn)有電動(dòng)汽車領(lǐng)域和船舶動(dòng)力學(xué)相關(guān)研究成果,搭建應(yīng)用于遠(yuǎn)洋海島場(chǎng)景的蓄電池電力推進(jìn)船舶數(shù)學(xué)模型,并提出利用全電船舶置換傳統(tǒng)柴油機(jī)船的方式,實(shí)現(xiàn)海島交通運(yùn)輸?shù)那鍧嵒�。其�?為了從全電船舶充電站候選站址中確定最終建站站址及容量,分別以系統(tǒng)網(wǎng)損最小和以化石能源消耗最少為目標(biāo)獲得相應(yīng)建設(shè)方案。通過對(duì)比分析各指標(biāo)對(duì)海島微網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響,進(jìn)一步提出了考慮電能質(zhì)量與化石能源消耗的全電船舶充電站多目標(biāo)規(guī)劃模型,并采用多目標(biāo)粒子群算法,遍歷全電船舶充電站可能出現(xiàn)的所有規(guī)劃方案,獲得相應(yīng)Pareto最優(yōu)解集。最后,考慮全電船舶的潛在儲(chǔ)能特性,提出一種應(yīng)對(duì)海島應(yīng)急場(chǎng)景的充電站改造方案,利用雙向變換器置換傳統(tǒng)充電樁內(nèi)電源模塊,實(shí)現(xiàn)船舶向電網(wǎng)饋電。并以系統(tǒng)投資運(yùn)營費(fèi)用最低為目標(biāo),對(duì)比分析雙向變換器和備用柴油機(jī)組在不同配置方案下的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),驗(yàn)證所提優(yōu)化策略的經(jīng)濟(jì)性與可靠性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P75;U665.1

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本文編號(hào)：2816621