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流域風(fēng)光水多能源互補(bǔ)特性及預(yù)測(cè)的不確定性研究

發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 04:26
  我國(guó)地域遼闊能源分布廣泛,尤其是四川境內(nèi)的雅礱江流域,水系發(fā)達(dá)、氣候條件適宜,為風(fēng)能、光能、水能資源的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。由于風(fēng)能、光能和水能的分布特性,使得風(fēng)、光、水的獨(dú)立運(yùn)行存在困難。風(fēng)能、光能的隨機(jī)性與波動(dòng)性引起了風(fēng)電和光伏出力不穩(wěn)定;流域來(lái)水豐枯不定,使得不同階段的水電調(diào)度成為難題。風(fēng)光水多能互補(bǔ)開(kāi)發(fā)可以彌補(bǔ)風(fēng)能、光能與水能各自自身的不足,為能源的開(kāi)發(fā)提供新思路。然而,風(fēng)能、光能、水能自身和它們相互之間存在多重不確定性,使得多能源互補(bǔ)開(kāi)發(fā)迎來(lái)新的難題。結(jié)合上述現(xiàn)狀分析,本文的研究?jī)?nèi)容如下:(1)流域徑流特性。確定清潔能源規(guī)劃示范基地的五級(jí)水電站作為研究對(duì)象,以梯級(jí)電站20年的入庫(kù)徑流量為主要參數(shù)描述徑流分布特性,運(yùn)用P-Ⅲ型經(jīng)驗(yàn)累積頻率曲線分析五級(jí)水電站月、季、年徑流的隨機(jī)特性;分析五級(jí)水電站歷年數(shù)據(jù),并采用自相關(guān)系數(shù)對(duì)旬徑流與年徑流探究其自相關(guān)性,同時(shí)對(duì)梯級(jí)電站間的年徑流進(jìn)行相關(guān)性分析。(2)流域風(fēng)能、光能特性。研究流域風(fēng)能、光能特性,需對(duì)風(fēng)能、光能的隨機(jī)性與波動(dòng)性進(jìn)行探究。風(fēng)能隨機(jī)特性,建立基于風(fēng)速參數(shù)的正態(tài)分布模型擬合風(fēng)速頻率分布,并對(duì)所建模型進(jìn)行校驗(yàn)后與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析... 

【文章來(lái)源】:華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

流域風(fēng)光水多能源互補(bǔ)特性及預(yù)測(cè)的不確定性研究


雅礱江流域水系與梯級(jí)電站分布圖

規(guī)劃圖,規(guī)劃圖,基地,流域


2流域水資源特性分析11量超出用戶用電需求量時(shí),風(fēng)-光-水能互補(bǔ)發(fā)電中的抽水蓄能可以儲(chǔ)存溢出的電能。水能資源的開(kāi)發(fā),使得風(fēng)、光、水能的互補(bǔ)性能發(fā)揮出最佳優(yōu)勢(shì),同時(shí)為用電的調(diào)度帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。水電站的入庫(kù)徑流量直接反映著水資源的豐富與否,本節(jié)主要對(duì)各水電站20年(1993.1-2012.12)的入庫(kù)徑流量進(jìn)行不同時(shí)間尺度分布和演變趨勢(shì)的研究。2.2.1水電站建設(shè)概況如圖2-3,雅礱江流域已被規(guī)劃為總裝機(jī)容量6000萬(wàn)kWh的清潔能源示范基地。水電方面,規(guī)劃初雅礱江干流共擬了23個(gè)梯級(jí),總裝機(jī)為2885萬(wàn)kW,總的年發(fā)電量1333億kWh;風(fēng)電方面,根據(jù)流域規(guī)劃區(qū)各地氣象站的測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)以及測(cè)風(fēng)塔進(jìn)行風(fēng)能資源分析統(tǒng)計(jì),一半以上規(guī)劃場(chǎng)址風(fēng)功率密度等級(jí)為2級(jí),少部分規(guī)劃場(chǎng)址風(fēng)功率密度等級(jí)為3~4級(jí),風(fēng)能資源條件相對(duì)較好;光電方面,流域規(guī)劃區(qū)域大部分地區(qū)總年輻射量超過(guò)55002MJ/m,為全國(guó)太陽(yáng)能資源二類(lèi)、三類(lèi)地區(qū),風(fēng)光資源總規(guī)劃規(guī)模為3077萬(wàn)kW。圖2-3流域風(fēng)光水多能源互補(bǔ)示范基地規(guī)劃圖Fig.2-3Theplanningoftheriverbasinlandscapewatermulti-energycomplementarydemonstrationbase本文所要研究的雅礱江下游的五級(jí)水電站已經(jīng)建成,規(guī)劃中水電互補(bǔ)的風(fēng)電和光電還在建設(shè)中。錦屏一級(jí)、錦屏二級(jí)、官地、二灘、桐子林五級(jí)水電站的裝機(jī)容量分別為360萬(wàn)kW、480萬(wàn)kW、330萬(wàn)kW、240萬(wàn)kW、60萬(wàn)kW,據(jù)最新設(shè)計(jì)資料,五個(gè)梯級(jí)水電站總裝機(jī)容量為1470萬(wàn)kW,年發(fā)電量為721億kWh。附錄中附表2為下游五級(jí)水電站的概況。

分布圖,徑流,累積頻率,水電站


2流域水資源特性分析15(e)桐子林圖2-41993至2012年五水電站7月徑流經(jīng)驗(yàn)累積頻率分布圖(a)JinpingI;(b)JinpingII;(c)Guandi;(d)Ertan;(e)TongZilinFig.2-4CumulativefrequencydistributiondiagramofJulyrunoffexperienceoffivehydropowerstations,1993-2012(2)季徑流隨機(jī)特性季徑流直觀的反映了徑流不同季節(jié)的變化,可以根據(jù)季徑流的經(jīng)驗(yàn)累計(jì)頻率分布預(yù)判年內(nèi)徑流豐枯。對(duì)于梯級(jí)水電站而言,流域內(nèi)徑流豐枯整體一致,而不同水電站的四季經(jīng)驗(yàn)累積頻率變化則顯得尤為重要。本節(jié)主要對(duì)錦屏一級(jí)四季徑流的經(jīng)驗(yàn)累積頻率走勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析,研究季徑流隨機(jī)特性。如圖2-5所示歷年數(shù)據(jù)分析,錦屏一級(jí)春季最大平均徑流量是623m3/s,最低平均徑流量是437m3/s,經(jīng)驗(yàn)累積頻率達(dá)到50%時(shí)徑流量為5453m/s;夏季最大平均徑流量是3663m3/s,最低平均徑流量是25803m/s,經(jīng)驗(yàn)累積頻率達(dá)到50%時(shí)徑流量為24833m/s;秋季最大平均徑流量是23363m/s,最低平均徑流量是1001m3/s,經(jīng)驗(yàn)累積頻率達(dá)到50%時(shí)徑流量為1631m3/s;冬季最大平均徑流量是4793m/s,最低平均徑流量是339m3/s,經(jīng)驗(yàn)累積頻率達(dá)到50%時(shí)徑流量為4103m/s?梢钥闯,夏季進(jìn)入豐水期后水量十分豐富,這一時(shí)期的歷年最低徑流也比春冬枯水期的最高徑流大,秋季徑流逐漸減小,此時(shí)豐水期并未完全過(guò)去,處于過(guò)渡期,況且夏季部分水資源也調(diào)蓄到了秋季,歷年的徑流也比較大。(a)春季(b)夏季


本文編號(hào):3323065

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