遠(yuǎn)洋海島是維護(hù)國(guó)家主權(quán)和海洋權(quán)益的重要支點(diǎn)和平臺(tái),構(gòu)建安全穩(wěn)定可靠的遠(yuǎn)洋海島群供電和物資補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)具有重要的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略價(jià)值。目前,現(xiàn)有的微電網(wǎng)理論研究和工程應(yīng)用已經(jīng)為海島微電網(wǎng)的清潔供電、可靠供電問題提供了可行的解決方案。然而,微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與電力需求的交互關(guān)系、新能源機(jī)組供電波動(dòng)性和隨機(jī)性都提高了對(duì)電源規(guī)劃的要求;同時(shí),基于遠(yuǎn)洋海島從大陸進(jìn)行物資補(bǔ)給困難等特點(diǎn),亟需研究利用周圍無(wú)人島為負(fù)荷集中分布的島嶼進(jìn)行補(bǔ)給的方案。為此,本文從適配遠(yuǎn)洋海島微電網(wǎng)的主力電源、備用電源和物質(zhì)生產(chǎn)裝置的建模入手,討論了微電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展過程中的經(jīng)濟(jì)和電力交互影響特征、常規(guī)機(jī)組作為備用的概率性出力和燃料耗量特征,以及資源島上物資能量的生產(chǎn)打包方式。具體研究?jī)?nèi)容包括:在計(jì)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和電力供應(yīng)交互影響的微電網(wǎng)多階段電源規(guī)劃方面,首先量化表征了遠(yuǎn)洋海島電力供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交互影響因素;建立了包含偏遠(yuǎn)社區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最大、微網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)(operation and maintenance,OM)費(fèi)用最小和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下行風(fēng)險(xiǎn)最小三個(gè)目標(biāo)的微網(wǎng)多階段多目標(biāo)電源規(guī)劃模型,并采用快速群搜索算法進(jìn)行求解。理論和仿真結(jié)果驗(yàn)證了該電源規(guī)劃方法的合理性和有效性。在雙重化備用電源規(guī)劃方面,針對(duì)風(fēng)機(jī)、光伏發(fā)電和負(fù)荷的不確定性,利用概率性序列運(yùn)算方法求取電力和電量不足兩個(gè)可靠性指標(biāo)的概率分布;進(jìn)而根據(jù)微型燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)各自的特性,構(gòu)建了最大化利用兩種機(jī)組優(yōu)勢(shì)的備用策略,并以最大程度滿足可靠性為前提,求解備用機(jī)組及儲(chǔ)氣站的最優(yōu)規(guī)劃容量。仿真結(jié)果證明了所求解的機(jī)組及配套設(shè)備能夠滿足島上日常及極端天氣的備用功能。在資源/能量包制備及輸運(yùn)策略方面,根據(jù)遠(yuǎn)洋海島群的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行島嶼功能分類,建立海水淡化裝置、制氫裝置和蓄電池的能量轉(zhuǎn)換效率-產(chǎn)物質(zhì)量特性模型及物資/能量包的價(jià)值評(píng)估模型;以最大化資源島收益為目標(biāo)求取物資/能量打包方案及以船舶額定載重為表征的物資/能量包外送方案。算例結(jié)果證明了所提策略的優(yōu)越性。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM715
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 遠(yuǎn)洋海島群供電模式研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)
    1.4 論文的主要研究工作
2 計(jì)及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力供應(yīng)交互影響的多階段電源規(guī)劃
    2.1 引言
    2.2 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與電力供應(yīng)交互影響模型
    2.3 獨(dú)立微網(wǎng)電源模型及實(shí)時(shí)控制策略
    2.4 基于快速群搜索優(yōu)化算法的獨(dú)立微網(wǎng)多階段多目標(biāo)規(guī)劃
    2.5 模型求解
    2.6 算例分析
    2.7 本章小結(jié)
3 雙重化備用電源規(guī)劃方法
    3.1 引言
    3.2 遠(yuǎn)洋海島自治微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.3 海島微網(wǎng)可靠性概率分布模型
    3.4 海島微網(wǎng)備用優(yōu)化建模
    3.5 算例分析
    3.6 本章小結(jié)
4 物資/能量生產(chǎn)打包及外送日前調(diào)度策略
    4.1 引言
    4.2 遠(yuǎn)洋海島能源資源模型
    4.3 資源島物資/能量外送打包優(yōu)化模型
    4.4 算例分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 龔嬌龍;余志強(qiáng);;計(jì)及光照波動(dòng)性及元件故障的光伏出力概率模型[J];江西電力;2015年04期

2 田世明;欒文鵬;張東霞;梁才浩;孫耀杰;;能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年14期

3 張祥宇;王慧;樊世通;王琛;張玉婷;;風(fēng)電海水淡化孤立微電網(wǎng)的運(yùn)行與控制[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年04期

4 郭力;王蔚;劉文建;焦冰琦;王成山;劉一欣;王守相;;風(fēng)柴儲(chǔ)海水淡化獨(dú)立微電網(wǎng)系統(tǒng)能量管理方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年02期

5 張建華;于雷;劉念;肖銳;;含風(fēng)/光/柴/蓄及海水淡化負(fù)荷的微電網(wǎng)容量?jī)?yōu)化配置[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2014年02期

6 楊歡;趙榮祥;辛煥海;汪震;甘德強(qiáng);;海島電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與研究動(dòng)態(tài)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年11期

7 王麗燕;張寶慶;鄭琪;;區(qū)域壓縮天然氣儲(chǔ)配站設(shè)計(jì)分析[J];煤氣與熱力;2013年07期

8 王成山;洪博文;郭力;;不同場(chǎng)景下的光蓄微電網(wǎng)調(diào)度策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年07期

9 陳健;王成山;趙波;張雪松;葛曉慧;;考慮不同控制策略的獨(dú)立型微電網(wǎng)優(yōu)化配置[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2013年11期

10 高飛;楊凱;惠東;李大賀;;儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命的能量分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王偉;綠色電網(wǎng)發(fā)展理論與實(shí)證研究[D];華北電力大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 羅青龍;基于儲(chǔ)電船舶時(shí)空分布特性的遠(yuǎn)洋海島微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化管理研究[D];華中科技大學(xué);2016年

2 姜盼秋;風(fēng)光柴蓄混合能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2866125