風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量在近年來一直快速增長,2018年我國風(fēng)電機(jī)組總裝機(jī)容量穩(wěn)居世界第一。但風(fēng)電易受自然條件影響,具有隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性等的特點(diǎn),不利于大規(guī)模并網(wǎng);此外,風(fēng)電機(jī)組具備“逆負(fù)荷”特性,在電力負(fù)荷低谷的夜間往往因風(fēng)速較高具有更大的輸出功率,因而可能會(huì)造成大量棄風(fēng)。為解決風(fēng)電機(jī)組輸出功率的不穩(wěn)定性、減少棄風(fēng),目前的研究方案通過在風(fēng)電場系統(tǒng)中安裝儲(chǔ)能設(shè)備,由儲(chǔ)能裝置對風(fēng)電場的輸出功率進(jìn)行削峰填谷,從而減小系統(tǒng)功率波動(dòng),并消納棄風(fēng),提高風(fēng)電場整體的經(jīng)濟(jì)性。氫氣作為新能源儲(chǔ)能介質(zhì),擁有清潔環(huán)保,便于儲(chǔ)存運(yùn)輸,能量密度高等諸多優(yōu)點(diǎn),風(fēng)-氫互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)作為近年來出現(xiàn)的一種新型復(fù)合式新能源發(fā)電模式,通過選擇制氫系統(tǒng)作為風(fēng)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能單元,以燃?xì)浒l(fā)電單元作為風(fēng)電機(jī)組輸出功率的補(bǔ)充,可以有效平抑風(fēng)電功率的波動(dòng)。本文通過分析儲(chǔ)能元件特性,選擇電解槽、儲(chǔ)氫罐、氫氧燃料電池、超級(jí)電容構(gòu)成的儲(chǔ)能系統(tǒng);提出基于變分模態(tài)分解算法的風(fēng)電場功率分配方法,建立孤島運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種模式下的能量控制策略;并在MATLAB/Simulink平臺(tái)建立各儲(chǔ)能單元模型,通過仿真驗(yàn)證該混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略對風(fēng)電場輸出功率的平抑效果。為實(shí)現(xiàn)風(fēng)-氫互補(bǔ)系統(tǒng)容量配置的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化,提出評(píng)價(jià)風(fēng)電場運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的具體指標(biāo),建立孤島模式和并網(wǎng)模式下的風(fēng)-氫互補(bǔ)系統(tǒng)容量優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),基于改進(jìn)多目標(biāo)粒子群算法對兩種運(yùn)行模式下的風(fēng)氫系統(tǒng)容量配置進(jìn)行優(yōu)化。以達(dá)坂城等地風(fēng)電場數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行算例分析,驗(yàn)證該配置方案的有效性。同時(shí)對風(fēng)氫互補(bǔ)發(fā)電方案經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行統(tǒng)計(jì),基于算例對風(fēng)氫互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的IRR內(nèi)部收益率指標(biāo)進(jìn)行了初步估算,計(jì)算結(jié)果表明,該配置方案下的風(fēng)氫互補(bǔ)發(fā)電方案可以取得的內(nèi)部收益率高于基準(zhǔn)收益率。
【學(xué)位單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM614
【部分圖文】：

新疆大學(xué)碩士學(xué)位論文。式有通過燃?xì)淙細(xì)廨啓C(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)、氫氧燃目前的研究很少，暫無可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，目能及結(jié)構(gòu)改進(jìn)進(jìn)行了改進(jìn)，但離工程應(yīng)用還用于化工廠，其功率較小，能量轉(zhuǎn)化率低，的能量轉(zhuǎn)化效率，是目前唯一可行的方案。解槽建模電解槽作為制氫單元，堿性電解槽主要由直解液組成，其結(jié)構(gòu)如圖 2-4 所示。

圖 3-1 風(fēng)電場棄風(fēng)電力曲線能的合理有效利用，同時(shí)兼顧風(fēng)電輸出質(zhì)量與風(fēng)氫發(fā)電整體建造運(yùn)行成本最低。風(fēng)氫互補(bǔ)系統(tǒng)的容量配置方案需，上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要對風(fēng)氫互補(bǔ)系統(tǒng)整體配置方案統(tǒng)籌風(fēng)電制氫儲(chǔ)能系統(tǒng)作為風(fēng)電場容量型儲(chǔ)能單元不受電池技能系統(tǒng)考慮更多的是制氫單元功率限制與儲(chǔ)氫單元的容量實(shí)際運(yùn)行時(shí)風(fēng)電場多處于地廣人稀的偏遠(yuǎn)地區(qū)，這些地區(qū)互補(bǔ)系統(tǒng)運(yùn)行模式有著離網(wǎng)運(yùn)行的客觀需求，在進(jìn)行系統(tǒng)模型運(yùn)行的風(fēng)氫互補(bǔ)系統(tǒng)容量配置方案進(jìn)行優(yōu)化。氫能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)氫互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行伴隨著棄風(fēng)對風(fēng)氫互補(bǔ)系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)進(jìn)行量化，將系統(tǒng)的棄風(fēng)風(fēng)能容量配置考量的指標(biāo)之一，另外，在系統(tǒng)連接負(fù)載或電網(wǎng)統(tǒng)出力不足的缺電現(xiàn)象，本文同樣對其進(jìn)行量化計(jì)算，從

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